的接枝共聚程度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于PVA,故所得PVC樹脂顆粒表面的皮膜相對較薄、較少。
[0033] 配方中添加了醇胺類物質(zhì)作為品質(zhì)劑,該特殊助劑起到了調(diào)節(jié)PVC樹脂表面皮膜 厚度和內(nèi)部孔隙率的作用,有利于減少PVC樹脂顆粒的皮膜、提高內(nèi)部孔隙率和增塑劑吸 收率。醇胺類物質(zhì)中,同時(shí)存在胺基和羥基這兩種基團(tuán),其中的胺基具有界面阻聚作用,而 羥基則具有表面活性劑所具備的改變表面張力的作用。故醇胺類物質(zhì)既具有表面活性作 用,又具有界面阻聚作用,屬于一劑多能的助劑。其作為特殊助劑加入氯乙烯懸浮聚合體系 中,起到了改善樹脂品質(zhì)的作用,既可以減少分散劑與氯乙烯的共聚,有利于減少PVC樹脂 顆粒表面的皮膜,同時(shí)也有利于提高PVC樹脂內(nèi)部孔隙率。
[0034] 進(jìn)一步的,通過在聚合反應(yīng)各階段采用不同的攪拌轉(zhuǎn)速,用于克服不同聚合階段 的聚合物膠粒分散相粘度增加的不利影響,防止出現(xiàn)體系失穩(wěn),產(chǎn)生顆粒聚并,最終導(dǎo)致粗 料甚至結(jié)塊等異?,F(xiàn)象。采用變速攪拌聚合,有利于使分散劑用量最優(yōu)化,最大程度地減少 分散劑與氯乙烯單體的接枝共聚,從而減少PVC樹脂顆粒表面的皮膜。
[0035] 為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例, 并結(jié)合附圖,作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0036] 圖1為實(shí)施例1所制得的PVC樹脂顆粒表面特征的掃描電鏡照片。
[0037] 圖2為比較例1所制得的PVC樹脂顆粒表面特征的掃描電鏡照片。
[0038] 圖3為實(shí)施例1所制得的PVC樹脂顆粒內(nèi)部特征的掃描電鏡照片。
[0039] 圖4為比較例1所制得的PVC樹脂顆粒內(nèi)部特征的掃描電鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 實(shí)施例1:
[0041] 將2g碳酸氫按、IOkg無離子水、6kg氯乙稀單體、2g乙醇胺、9g HPMCl、3g HPMC2、 8g EHP引發(fā)劑等物料,加入20升聚合釜內(nèi)。冷攪拌5~10分鐘后,升溫至58°C的反應(yīng)溫 度,維持?jǐn)嚢柁D(zhuǎn)速為350rpm。轉(zhuǎn)化率達(dá)到15%時(shí),將聚合釜攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)整為500rpm。聚合 反應(yīng)4. 5小時(shí),降壓0.1 MPa后加入4g HER終止劑終止聚合反應(yīng),自壓回收單體后出料,經(jīng) 汽提脫氣、離心脫水、干燥后,即可獲得成品PVC樹脂。
[0042] 實(shí)施例2:
[0043] 將2g碳酸氫按、IOkg無離子水、6kg氯乙稀單體、I. 5g三乙醇胺、IOg HPMCl、3g HPMC2、8. 5g EHP引發(fā)劑等物料,加入20升聚合釜內(nèi)。冷攪拌5~10分鐘后,升溫至58°C 的反應(yīng)溫度,維持?jǐn)嚢柁D(zhuǎn)速為350rpm。當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到15%時(shí),將聚合釜攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)整為 500rpm。聚合反應(yīng)4. 2小時(shí),降壓0.1 MPa后加入4g HER終止劑終止聚合反應(yīng),自壓回收單 體后出料,經(jīng)汽提脫氣、離心脫水、干燥后,即可獲得成品PVC樹脂。
[0044] 實(shí)施例3:
[0045] 將2g碳酸氫按、IOkg無離子水、6kg氯乙稀單體、2g乙醇胺、7. 5g HPMCl、2g HPMC2、2. 5g BNP引發(fā)劑、3. 5g過氧化二-(3, 5, 5-三甲基己酰)引發(fā)劑、Iml的2-巰基乙醇 等物料,加入20升聚合釜內(nèi)。冷攪拌5~10分鐘后,升溫至63°C的反應(yīng)溫度,維持?jǐn)嚢柁D(zhuǎn) 速為350rpm。在反應(yīng)開始30分鐘后,向聚合爸內(nèi)流加2ml的2-疏基乙醇。當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到 15 %時(shí),將聚合釜攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)整為500rpm。聚合反應(yīng)4. 3小時(shí),降壓0.1 MPa后加入6g HER 終止劑終止聚合反應(yīng),自壓回收單體后出料,經(jīng)汽提脫氣、離心脫水、干燥后,即可獲得成品 PVC樹脂。
[0046] 實(shí)施例4 :
[0047] 將2g碳酸氫按、IOkg無離子水、6kg氯乙稀單體、I. 8g二乙醇胺、8g HPMCl、2g HPMC2、2. 5g BNP引發(fā)劑、3. 5g過氧化二-(3, 5, 5-三甲基己酰)引發(fā)劑、Iml的2-巰基乙醇 等物料,加入20升聚合釜內(nèi)。冷攪拌5~10分鐘后,升溫至63°C的反應(yīng)溫度,維持?jǐn)嚢柁D(zhuǎn) 速為350rpm。在反應(yīng)開始30分鐘后,向聚合爸內(nèi)流加2ml的2-疏基乙醇。當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到 15 %時(shí),將聚合釜攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)整為500rpm。聚合反應(yīng)4. 2小時(shí),降壓0.1 MPa后加入6g HER 終止劑終止聚合反應(yīng),自壓回收單體后出料,經(jīng)汽提脫氣、離心脫水、干燥后,即可獲得成品 PVC樹脂。
[0048] 比較例I:
[0049] 聚合時(shí)不加入醇胺類的品質(zhì)劑,且聚合攪拌轉(zhuǎn)速不變,維持在350rpm,分散劑采用 PVA和HPMCl,分散劑PVA的醇解度80 %,分散劑HPMCl及其余工藝條件同實(shí)施例1。
[0050] 比較例2 :
[0051] 聚合時(shí)不加入醇胺類的品質(zhì)劑,且聚合攪拌轉(zhuǎn)速不變,維持在350rpm,分散劑采用 PVA和HPMCl,PVA的醇解度80%,分散劑HPMCl及其余工藝條件同實(shí)施例3。
[0052] 評價(jià)方法:
[0053] PVC樹脂的常規(guī)指標(biāo)(如粘數(shù)、表觀密度、篩余物、魚眼、氯乙烯殘留量、增塑劑吸 收率等),按GB5761等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。其中,表觀密度、篩余物、魚眼、增塑劑吸收率等 常規(guī)檢測指標(biāo)與PVC樹脂的顆粒形態(tài)間接相關(guān)。
[0054] PVC樹脂的孔隙率、比表面積采用壓汞儀測定。顆粒形態(tài)情況(如:表面皮膜、內(nèi) 部孔隙等)采用掃描電鏡進(jìn)行表征。圖1為實(shí)施例1所制得的PVC樹脂顆粒表面特征的掃 描電鏡照片。圖2為比較例1所制得的PVC樹脂顆粒表面特征的掃描電鏡照片。圖3為實(shí) 施例1所制得的PVC樹脂顆粒內(nèi)部特征的掃描電鏡照片。圖4為比較例1所制得的PVC樹 脂顆粒內(nèi)部特征的掃描電鏡照片。
[0055] 本發(fā)明所獲得的產(chǎn)品,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求進(jìn)行測試,測試結(jié)果如表1所示:
[0056] 表1本發(fā)明實(shí)施例和比較例制得的PVC樹脂的測試項(xiàng)目和測試結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種減少顆粒表面皮膜、提高孔隙率的聚氯乙烯樹脂制備方法,其特征在于: 將去離子水、引發(fā)劑、分散劑、品質(zhì)劑、鏈調(diào)節(jié)劑、緩沖劑、氯乙烯單體加入聚合釜內(nèi)進(jìn) 行聚合反應(yīng),并在反應(yīng)中途調(diào)整聚合釜攪拌轉(zhuǎn)速,其中分散劑為兩種或兩種以上不同粘度 的纖維素復(fù)合分散劑,品質(zhì)劑為醇胺類物質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,復(fù)合分散劑的總用量為氯乙烯單體 重量的〇. 05~0. 3%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,去離子水用量為氯乙烯單體的重量 的I. 1~2倍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述不同粘度的纖維素包括甲基纖 維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述品質(zhì)劑用量為氯乙烯單體重量 的 0? 01 ~0? 09%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述調(diào)節(jié)劑為2-巰基乙醇、三氯乙烯 中的一種或多種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述調(diào)節(jié)劑用量為氯乙烯單體重量 的 0? 01 ~0? 05%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述緩沖劑為碳酸鈉、碳酸氫銨、氨 水、氫氧化鈉、碳酸氫鈉中的一種或多種,緩沖劑用量為氯乙烯單體重量的〇. 06~0. 18%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,將去離子水、引發(fā)劑、分散劑、品質(zhì) 劑、鏈調(diào)節(jié)劑、緩沖劑、氯乙烯單體加入聚合釜內(nèi),冷攪拌5~10分鐘后升溫,在40~70°C 的反應(yīng)溫度下進(jìn)行聚合;在聚合轉(zhuǎn)化率達(dá)到10~20%時(shí),調(diào)整聚合釜攪拌轉(zhuǎn)速;聚合3. 5~ 10小時(shí),降壓0. 05~0. 15MPa時(shí)加入終止劑,經(jīng)汽提、離心、干燥后得到皮膜少、孔隙率高的 懸浮法聚氯乙烯樹脂。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,進(jìn)料時(shí),聚合釜攪拌轉(zhuǎn)速為200~ 400 rpm;反應(yīng)中途調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速為400~600 rpm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種減少顆粒表面皮膜、提高孔隙率的聚氯乙烯樹脂制備方法。將去離子水、引發(fā)劑、分散劑、品質(zhì)劑、鏈調(diào)節(jié)劑、緩沖劑、氯乙烯單體加入聚合釜內(nèi)進(jìn)行聚合反應(yīng),并在反應(yīng)中途調(diào)整聚合釜攪拌轉(zhuǎn)速,其中分散劑為兩種或兩種以上不同粘度的纖維素復(fù)合分散劑,品質(zhì)劑為醇胺類物質(zhì)。采用了特殊的生產(chǎn)工藝,并在懸浮聚合配方中添加了有利于減少皮膜、提高孔隙率的特殊助劑。所制得的聚氯乙烯樹脂顆粒規(guī)整、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙率高、增塑劑吸收率高、表面皮膜較少,易于脫除殘留氯乙烯單體,有益于聚氯乙烯樹脂的改性。
【IPC分類】C08F114-06, C08F2-38, C08F2-20, C08K5-17
【公開號】CN104877056
【申請?zhí)枴緾N201510290821
【發(fā)明人】孫熊杰, 萬波, 陳浙, 王光軍, 劉森, 葛晴
【申請人】杭州電化集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年7月2日