一種耐沖擊性的氯乙烯共聚物樹脂的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐沖擊性的氯乙烯共聚物樹脂的制備方法。本發(fā)明通過優(yōu)化聚合單體配方、分散劑配方、聚合反應(yīng)溫度和時(shí)間、加料方式等影響聚合反應(yīng)的因素,優(yōu)化了聚合方法。通過本發(fā)明制備得到的氯乙烯共聚物樹脂加工成的制品,具有優(yōu)良的加工性、阻隔性、阻燃性和耐沖擊性,廣泛用于建筑、包裝、汽車、食品行業(yè)等領(lǐng)域,具有較好的市場(chǎng)前景。
【專利說明】
一種耐沖擊性的氯乙烯共聚物樹脂的制備方法
[00011 本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枺?014108369832,申請(qǐng)日:2014-12-29,發(fā)明名稱:一種耐沖擊性 的氯乙烯共聚物樹脂及其制備方法的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種氯乙烯共聚物樹脂及其制備方法,尤其涉及一種耐沖擊性的氯乙 烯、偏氯乙烯、丙烯酸酯和順丁烯二酸酐的共聚物樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 聚氯乙烯雖早在1835年就已在實(shí)驗(yàn)室制備出來(lái),但因熱穩(wěn)定性差,加工應(yīng)用一直 沒有突破。到了上個(gè)世紀(jì)20年代末,出現(xiàn)了兩方面的突破:一是增塑,1933年Goodrich公司 發(fā)表了添加增塑劑的專利;另一是共聚,對(duì)PVC起到了結(jié)構(gòu)改進(jìn),有利于加工。目前世界上生 產(chǎn)的氯乙烯共聚物種類不下數(shù)十種,品種牌號(hào)更多。由于聚氯乙烯的加工型、沖擊強(qiáng)度、溶 解性等較差,滿足不了一些特殊用途,因此不斷發(fā)展了新的聚氯乙烯品種。
[0004] VDC-VC共聚樹脂自1936年問世以來(lái),美國(guó)D0W、日本吳羽、關(guān)東電化、東亞合成等公 司競(jìng)相開發(fā)生產(chǎn)出VDC-VC懸浮共聚樹脂。國(guó)內(nèi)從20世紀(jì)80年代開始研究VDC-VC共聚樹脂的 合成工藝和性能,積累了一定的理論基礎(chǔ)和技術(shù)。工業(yè)上采用自由基懸浮和乳液聚合制 VDC-VC聚合物,主要以VDC為主單體,由于存在向單體鏈轉(zhuǎn)移等反應(yīng),導(dǎo)致聚合物鏈中不穩(wěn) 定結(jié)構(gòu)的形成,聚合物的熱穩(wěn)定性較差,影響加工性能。
[0005] US4983311A介紹了一種氯乙烯共聚物,羥基和羧酸基兩個(gè)基團(tuán)通過均相溶液聚合 法同時(shí)加入聚合物粘合劑中。在一優(yōu)選實(shí)施中,氯乙烯、甘油單烯丙基醚、丙酮、過氧化苯甲 酞通過分批進(jìn)料方式加入,馬來(lái)酸、偏氯乙烯和甲醇通過定量進(jìn)料方式加入。但由于使用了 多種溶劑,對(duì)溶劑的依賴造成了環(huán)境問題并增加了生產(chǎn)的成本。
[0006] US5912082A公開了一種對(duì)氯乙烯或氯乙烯和其它乙烯基單體混合物與含羥基單 體進(jìn)行聚合,從而獲得氯乙烯共聚物的方法。含羥基單體是通過對(duì)二羥基或多羥基醇部分 烯丙基化得到的。該共聚物通過懸浮聚合反應(yīng)制備,羥基的存在明顯改變了聚合物的性質(zhì), 增塑劑吸收率明顯增加而干燥時(shí)間明顯減少。另外,羥基由于其極性和活性成為后聚合反 應(yīng)的反應(yīng)點(diǎn)。但由于羥基單體進(jìn)入到了聚氯乙烯主鏈,樹脂在加工過程中熱穩(wěn)定性不夠,容 易分解使制品變色。
[0007] CN101386661A公開了一種高聚合度聚氯乙烯的制備方法,氯乙烯主單體與富馬酸 二烯丙酯、間苯二甲酸二烯丙酯和/或馬來(lái)酸二烯丙酯共聚單體采用懸浮共聚方法得到高 聚合度氯乙烯共聚物樹脂,使用了擴(kuò)鏈劑/鏈轉(zhuǎn)移劑的復(fù)配體系縮短了反應(yīng)時(shí)間,解決聚合 反應(yīng)溫度難控制問題,而且改善了制品的加工性,提高了其力學(xué)性能。但該方法面臨著單體 和樹脂的分離回收困難,且成本生產(chǎn)較高。
[0008] CN103265658A公開了一種耐熱型氯乙烯共聚樹脂的合成方法,采用乳液聚合方法 將氯乙烯單體和第二單體或第二單體和第三單體,在無(wú)氧密閉條件下聚合反應(yīng),聚合溫度 為45-65Γ,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí),開始添加引發(fā)劑且,制得共聚物乳液,將此乳液 噴霧干燥即制得聚氯乙烯共聚物。但該方法采用乳液聚合方式制備得到的樹脂難以獲得可 控的顆粒粒徑和孔隙率,且分子量分布寬。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供一種以氯乙烯為主單體,偏氯乙烯、丙烯酸酯和順 丁烯二酸酐單體進(jìn)行共聚改性的耐沖擊性氯乙烯共聚物樹脂及其制備方法。
[0010] 為達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種耐沖擊性氯乙烯共聚物樹脂的制備方法, 所述共聚物樹脂由以下重量份數(shù)的原料通過懸浮聚合制成:混合單體100份、分散劑0.3-1 份、引發(fā)劑0.1-0.2份、pH調(diào)節(jié)劑0.5-1份、鏈轉(zhuǎn)移劑0.08-0 · 15份和去離子水120-240份; [0011] 所述混合單體由以下重量百分比的組分組成:氯乙烯60-90%、偏氯乙烯5-30%、 丙烯酸酯1-10%和順丁烯二酸酐(MA) 1-5% ;
[0012] 所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和/或聚乙烯醇(PVA);
[0013] 所述引發(fā)劑為偶氮類化合物或過硫酸鹽;
[0014] 所述pH調(diào)節(jié)劑為磷酸氫鹽或碳酸氫鹽;
[0015] 所述鏈轉(zhuǎn)移劑為脂肪族硫醇;
[0016] 所述制備方法包括如下步驟:
[0017] (1)在惰性氣體的保護(hù)下,將氯乙烯單體、分散劑、部分引發(fā)劑、pH調(diào)節(jié)劑和去離子 水加入到反應(yīng)器,室溫下預(yù)分散20-30min;
[0018] (2)升溫并控制反應(yīng)溫度30-70°C下反應(yīng)15-45min,而后添加偏氯乙烯和丙烯酸酯 混合單體;
[0019] (3)完成單體添加后,添加剩余引發(fā)劑,控制反應(yīng)溫度30-70 °C下反應(yīng)15-30min;
[0020] (4)反應(yīng)器內(nèi)溫度升溫至40-80°C,滴加順丁烯二酸酐單體;
[0021] (5)當(dāng)聚合反應(yīng)壓力下降0.1-0.3MPa時(shí),添加鏈轉(zhuǎn)移劑,停止攪拌,降低反應(yīng)溫度, 釋放反應(yīng)器內(nèi)剩余氣體,出料;
[0022] (6)出料經(jīng)過濾、洗滌和干燥處理,得到氯乙烯共聚物樹脂;
[0023]所述丙烯酸酯選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯 中的一種或幾種。
[0024]本發(fā)明通過優(yōu)化聚合單體配方、分散劑配方、聚合反應(yīng)溫度和時(shí)間、加料方式等影 響聚合反應(yīng)的因素,優(yōu)化了聚合方法,通過本發(fā)明的制備方法得到的氯乙烯共聚物樹脂產(chǎn) 品,具有較高樹脂粒徑,由于聚合中引入了偏氯乙烯、不飽和脂肪酸和順丁烯二酸酐,使得 整個(gè)分子結(jié)構(gòu)中可增強(qiáng)分子鏈段的柔軟性,可以賦予樹脂優(yōu)良的特殊性能,如降低樹脂的 熔融溫度、提高樹脂的熱穩(wěn)定性、增強(qiáng)制品的抗沖擊性,廣泛用于建筑、包裝、汽車、食品行 業(yè)等領(lǐng)域,具有較好的市場(chǎng)前景。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0025] 1、通過在聚氯乙烯主鏈上引入偏氯乙烯、不飽和脂肪酸和順丁烯二酸酐,優(yōu)化了 主鏈的鏈結(jié)構(gòu),氯乙烯共聚物樹脂粒子的強(qiáng)度較高,不易破碎,使用壽命長(zhǎng),其加工制品具 有優(yōu)良的抗沖擊性、透明性、阻隔性和阻燃性;
[0026] 2、通過調(diào)整、改善分散劑用量和匹配,可以消除大顆粒及小顆粒,保持顆粒徑比較 集中,粒形態(tài)規(guī)整、致密,具有較低的孔隙率和較高表觀密度,粒徑在0.2-0.25mm之間的樹 脂比例在85%以上,表觀密度在0.55-0.75g/ml。
[0027] 3、在不同聚合階段引入不同單體,有利于有效控制聚合反應(yīng)速率、共聚物的組成 以及共聚物的分子量,形成組成相對(duì)均一的氯乙烯共聚物;
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明,但并不將本發(fā)明局限于這些具 體實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的 所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 在惰性氣體的保護(hù)下,向IOL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入6L高純?nèi)ルx子水、2688g氯 乙烯單體、18g過硫酸鈉、28g碳酸氫鈉和185g羥丙基甲基纖維素(羥丙基含量為6.3mol%), 在室溫下攪拌預(yù)分散25min,升溫并控制反應(yīng)溫度55°C下反應(yīng)30min,而后添加148g偏氯乙 烯單體和93g丙烯酸正丁酯單體,完成單體添加后,再添加2g過硫酸鈉并控制反應(yīng)溫度55°C 下反應(yīng)20min,而后滴加60g順丁烯二酸酐單體,升溫并控制反應(yīng)溫度60°C,當(dāng)聚合反應(yīng)壓力 下降0.2MPa時(shí),添加18g正十二烷基硫醇并停止攪拌,降低反應(yīng)溫度,釋放反應(yīng)器內(nèi)剩余氣 體,出料并經(jīng)過濾、洗滌和干燥處理,得到2535g氯乙烯共聚物樹脂。經(jīng)元素分析、核磁、紅外 分析證實(shí)氯乙烯共聚物樹脂中氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為89.2%;偏氯乙烯結(jié)構(gòu) 單元所占摩爾百分含量為5.2%;丙烯酸正丁酯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為3.4%;順丁 烯二酸酐結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為2.2 %。
[0031 ] 聚合物數(shù)據(jù):Coulter粒徑分析儀測(cè)定的樹脂粒徑213ym;AutoPore-IV_9510壓萊 儀測(cè)定的樹脂表觀密度為0.68g/cm3,孔隙率為55%,具體見表1。
[0032] 聚合物力學(xué)性能:拉伸強(qiáng)度(GB/T1040-2006)為67.3MPa、抗沖強(qiáng)度(GB/T1843-1996)為 28.3KJ/m2,具體見表 1。
[0033] 實(shí)施例2
[0034]在惰性氣體的保護(hù)下,向IOL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入6L高純?nèi)ルx子水、2412g氯 乙烯單體、16g過硫酸鈉、28g碳酸氫鈉和185g羥丙基甲基纖維素(羥丙基含量為6.3mol%), 在室溫下攪拌預(yù)分散25min,升溫并控制反應(yīng)溫度55°C下反應(yīng)30min,而后添加296g偏氯乙 烯單體和242g丙烯酸正丁酯單體,完成單體添加后,再添加4g過硫酸鈉并控制反應(yīng)溫度55 °C下反應(yīng)20min,而后滴加60g順丁烯二酸酐單體,升溫并控制反應(yīng)溫度60°C,當(dāng)聚合反應(yīng)壓 力下降0.2MPa時(shí),添加18g正十二烷基硫醇并停止攪拌,降低反應(yīng)溫度,釋放反應(yīng)器內(nèi)剩余 氣體,出料并經(jīng)過濾、洗滌和干燥處理,得到2619g氯乙烯共聚物樹脂。經(jīng)元素分析、核磁、紅 外分析證實(shí)氯乙烯共聚物樹脂中氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為78.4%;偏氯乙烯結(jié) 構(gòu)單元所占摩爾百分含量為10.5%;丙烯酸正丁酯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為9.0%;順 丁烯二酸酐結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為2.1 %。
[0035] 聚合物數(shù)據(jù):Coulter粒徑分析儀測(cè)定的樹脂粒徑223ym;AutoPore-IV_9510壓萊 儀測(cè)定的樹脂表觀密度為0.62g/cm3,孔隙率為49%,具體見表1。
[0036] 聚合物力學(xué)性能:拉伸強(qiáng)度(GB/T1040-2006)為65.3MPa、抗沖強(qiáng)度(GB/T1843-1996)為 31.4KJ/m2,具體見表 1。
[0037] 實(shí)施例3
[0038]在惰性氣體的保護(hù)下,向IOL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入6L高純?nèi)ルx子水、2088g氯 乙烯單體、14g過硫酸鈉、28g碳酸氫鈉和185g羥丙基甲基纖維素(羥丙基含量為6.3mol%), 在室溫下攪拌預(yù)分散25min,升溫并控制反應(yīng)溫度55°C下反應(yīng)30min,而后添加603g偏氯乙 烯單體和153g丙烯酸正丁酯單體,完成單體添加后,再添加6g過硫酸鈉并控制反應(yīng)溫度55 °C下反應(yīng)20min,而后滴加146g順丁烯二酸酐單體,升溫并控制反應(yīng)溫度60°C,當(dāng)聚合反應(yīng) 壓力下降0.2MPa時(shí),添加18g正十二烷基硫醇并停止攪拌,降低反應(yīng)溫度,釋放反應(yīng)器內(nèi)剩 余氣體,出料并經(jīng)過濾、洗滌和干燥處理,得到2608g氯乙烯共聚物樹脂。經(jīng)元素分析、核磁、 紅外分析證實(shí)氯乙烯共聚物樹脂中氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為68.8%;偏氯乙烯 結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為20.4%;丙烯酸正丁酯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為5.5%; 順丁烯二酸酐結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為5.3%,具體見表1。
[0039] 聚合物數(shù)據(jù):Coulter粒徑分析儀測(cè)定的樹脂粒徑234ym;AutoPore-IV_9510壓萊 儀測(cè)定的樹脂表觀密度為0.58g/cm 3,孔隙率為45%,具體見表1。
[0040] 聚合物力學(xué)性能:拉伸強(qiáng)度(GB/T1040-2006)為59.7MPa、抗沖強(qiáng)度(GB/T1843-1996)為 34.8KJ/m2,具體見表 1。
[0041 ] 實(shí)施例4
[0042]在惰性氣體的保護(hù)下,向IOL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入6L高純?nèi)ルx子水、1804g氯 乙烯單體、12g過硫酸鈉、28g碳酸氫鈉和185g羥丙基甲基纖維素(羥丙基含量為6.3mol%), 在室溫下攪拌預(yù)分散25min,升溫并控制反應(yīng)溫度55°C下反應(yīng)30min,而后添加743g偏氯乙 烯單體和303g丙烯酸正丁酯單體,完成單體添加后,再添加 Sg過硫酸鈉并控制反應(yīng)溫度55 °C下反應(yīng)20min,而后滴加152g順丁烯二酸酐單體,升溫并控制反應(yīng)溫度60°C,當(dāng)聚合反應(yīng) 壓力下降0.2MPa時(shí),添加18g正十二烷基硫醇并停止攪拌,降低反應(yīng)溫度,釋放反應(yīng)器內(nèi)剩 余氣體,出料并經(jīng)過濾、洗滌和干燥處理,得到2643g氯乙烯共聚物樹脂。經(jīng)元素分析、核磁、 紅外分析證實(shí)氯乙烯共聚物樹脂中氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為58.0%;偏氯乙烯 結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為25.6% ;丙烯酸正丁酯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為 10.9 % ;順丁烯二酸酐結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為5.5 %。
[0043] 聚合物數(shù)據(jù):Coulter粒徑分析儀測(cè)定的樹脂粒徑252ym;AutoPore-IV_9510壓萊 儀測(cè)定的樹脂表觀密度為〇.56g/cm3,孔隙率為42%,具體見表1。
[0044] 聚合物力學(xué)性能:拉伸強(qiáng)度(GB/T1040-2006)為58.7MPa、抗沖強(qiáng)度(GB/T1843-1996)為 35.2KJ/m2,具體見表 1。
[0045] 實(shí)施例5
[0046]在惰性氣體的保護(hù)下,向IOL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入6L高純?nèi)ルx子水、2408g氯 乙烯單體、12g過硫酸鈉、28g碳酸氫鈉、125g羥丙基甲基纖維素(羥丙基含量為6.3mol%)和 60g聚乙烯醇(醇解度為65%),在室溫下攪拌預(yù)分散25min,升溫并控制反應(yīng)溫度55°C下反 應(yīng)30min,而后添加296g偏氯乙烯單體和242g丙烯酸正丁酯單體,完成單體添加后,再添加 4g過硫酸鈉并控制反應(yīng)溫度55°C下反應(yīng)20min,而后滴加60g順丁烯二酸酐單體,升溫并控 制反應(yīng)溫度60°C,當(dāng)聚合反應(yīng)壓力下降0.2MPa時(shí),添加18g正十二烷基硫醇并停止攪拌,降 低反應(yīng)溫度,釋放反應(yīng)器內(nèi)剩余氣體,出料并經(jīng)過濾、洗滌和干燥處理,得到2635g氯乙烯共 聚物樹脂。經(jīng)元素分析、核磁、紅外分析證實(shí)氯乙烯共聚物樹脂中氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾 百分含量為77.9%;偏氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為11.0%;丙烯酸正丁酯結(jié)構(gòu)單 元所占摩爾百分含量為8.9 % ;順丁烯二酸酐結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為2.2 %。
[0047] 聚合物數(shù)據(jù):Coulter粒徑分析儀測(cè)定的樹脂粒徑219ym;AutoPore-IV_9510壓萊 儀測(cè)定的樹脂表觀密度為0.65g/cm3,孔隙率為47%,具體見表1。
[0048] 聚合物力學(xué)性能:拉伸強(qiáng)度(68/1!040-2006)為66.11〇^、抗沖強(qiáng)度(68/1'1843- 1996)為 32.4KJ/m2,具體見表 1。
[0049] 實(shí)施例6
[0050]在惰性氣體的保護(hù)下,向IOL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入6L高純?nèi)ルx子水、2415g氯 乙烯單體、12g過硫酸鈉、28g碳酸氫鈉、95g羥丙基甲基纖維素(羥丙基含量為6.3mol%)和 90g聚乙烯醇(醇解度為65%),在室溫下攪拌預(yù)分散25min,升溫并控制反應(yīng)溫度55°C下反 應(yīng)30min,而后添加296g偏氯乙烯單體和242g丙烯酸正丁酯單體,完成單體添加后,再添加 4g過硫酸鈉并控制反應(yīng)溫度55°C下反應(yīng)20min,而后滴加60g順丁烯二酸酐單體,升溫并控 制反應(yīng)溫度60°C,當(dāng)聚合反應(yīng)壓力下降0.2MPa時(shí),添加18g正十二烷基硫醇并停止攪拌,降 低反應(yīng)溫度,釋放反應(yīng)器內(nèi)剩余氣體,出料并經(jīng)過濾、洗滌和干燥處理,得到2642g氯乙烯共 聚物樹脂。經(jīng)元素分析、核磁、紅外分析證實(shí)氯乙烯共聚物樹脂中氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾 百分含量為78.0%;偏氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為10.8%;丙烯酸正丁酯結(jié)構(gòu)單 元所占摩爾百分含量為9.0 % ;順丁烯二酸酐結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為2.2 %。
[0051 ] 聚合物數(shù)據(jù):Coulter粒徑分析儀測(cè)定的樹脂粒徑216ym;AutoPore-IV_9510壓萊 儀測(cè)定的樹脂表觀密度為〇.73g/cm3,孔隙率為44%,具體見表1。
[0052] 聚合物力學(xué)性能:拉伸強(qiáng)度(GB/T1040-2006)為66.8MPa、抗沖強(qiáng)度(GB/T1843-1996)為 34.5KJ/m2,具體見表 1。
[0053] 實(shí)施例7
[0054]在惰性氣體的保護(hù)下,向IOL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入6L高純?nèi)ルx子水、2407g氯 乙烯單體、12g過硫酸鈉、28g碳酸氫鈉、60g羥丙基甲基纖維素(羥丙基含量為6.3mol%)和 125g聚乙烯醇(醇解度為65%),在室溫下攪拌預(yù)分散25min,升溫并控制反應(yīng)溫度55°C下反 應(yīng)30min,而后添加296g偏氯乙烯單體和242g丙烯酸正丁酯單體,完成單體添加后,再添加 4g過硫酸鈉并控制反應(yīng)溫度55°C下反應(yīng)20min,而后滴加60g順丁烯二酸酐單體,升溫并控 制反應(yīng)溫度60°C,當(dāng)聚合反應(yīng)壓力下降0.2MPa時(shí),添加18g正十二烷基硫醇并停止攪拌,降 低反應(yīng)溫度,釋放反應(yīng)器內(nèi)剩余氣體,出料并經(jīng)過濾、洗滌和干燥處理,得到2624g氯乙烯共 聚物樹脂。經(jīng)元素分析、核磁、紅外分析證實(shí)氯乙烯共聚物樹脂中氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾 百分含量為77.8%;偏氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為11.0%;丙烯酸正丁酯結(jié)構(gòu)單 元所占摩爾百分含量為9.1 % ;順丁烯二酸酐結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為2.1 %。
[0055] 聚合物數(shù)據(jù):Coulter粒徑分析儀測(cè)定的樹脂粒徑217ym;AutoPore-IV_9510壓萊 儀測(cè)定的樹脂表觀密度為0.68g/cm3,孔隙率為46%,具體見表1。
[0056] 聚合物力學(xué)性能:拉伸強(qiáng)度(GB/T1040-2006)為65.9MPa、抗沖強(qiáng)度(GB/T1843-1996)為 31.0KJ/m2,具體見表 1。
[0057] 實(shí)施例8
[0058]在惰性氣體的保護(hù)下,向IOL不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入6L高純?nèi)ルx子水、2395g氯 乙烯單體、12g過硫酸鈉、28g偶氮二異庚腈、60g羥丙基甲基纖維素(羥丙基含量為 6.3111〇1%)和1258聚乙烯醇(醇解度為65%),在室溫下攪拌預(yù)分散251^11,升溫并控制反應(yīng) 溫度55°C下反應(yīng)30min,而后添加296g偏氯乙稀單體和241g丙稀酸-2-乙基己酯單體,完成 單體添加后,再添加4g偶氮二異庚腈并控制反應(yīng)溫度55°C下反應(yīng)20min,而后滴加60g順丁 烯二酸酐單體,升溫并控制反應(yīng)溫度60°C,當(dāng)聚合反應(yīng)壓力下降0.2MPa時(shí),添加18g正十二 烷基硫醇并停止攪拌,降低反應(yīng)溫度,釋放反應(yīng)器內(nèi)剩余氣體,出料并經(jīng)過濾、洗滌和干燥 處理,得到2648g氯乙烯共聚物樹脂。經(jīng)元素分析、核磁、紅外分析證實(shí)氯乙烯共聚物樹脂中 氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為78.1 %;偏氯乙烯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為 10.9%;丙烯酸正丁酯結(jié)構(gòu)單元所占摩爾百分含量為9.0%;順丁烯二酸酐結(jié)構(gòu)單元所占摩 爾百分含量為2.0%。
[0059] 聚合物數(shù)據(jù):Coulter粒徑分析儀測(cè)定的樹脂粒徑235ym;AutoPore-IV_9510壓萊 儀測(cè)定的樹脂表觀密度為〇.75g/cm3,孔隙率為42%,具體見表1。
[0060] 聚合物力學(xué)性能:拉伸強(qiáng)度(GB/T1040-2006)為63.2MPa、抗沖強(qiáng)度(GB/T1843-1996)為 38.7KJ/m2,具體見表 1。
[0061 ]表1:實(shí)施例1 -8制備的氯乙烯共聚物樹脂性能比較
[0063]從表1數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明通過在聚氯乙烯主鏈上引入偏氯乙烯、不飽和脂肪酸和順 丁烯二酸酐,并調(diào)整整、改善分散劑用量和匹配制備得到的氯乙烯共聚物樹脂,粒形態(tài)規(guī) 整、致密,具有較低的孔隙率和較高表觀密度,其加工制品具備優(yōu)良的拉伸性能和抗沖性 能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐沖擊性的氯乙烯共聚物樹脂的制備方法,其特征在于, 所述共聚物樹脂由以下重量份數(shù)的原料通過懸浮聚合制成:混合單體100份、分散劑 0.3-1份、引發(fā)劑0.1-0.2份、pH調(diào)節(jié)劑0.5-1份、鏈轉(zhuǎn)移劑0.08-0.15份和去離子水120-240 份; 所述混合單體由以下重量百分比的組分組成:氯乙烯60-90%、偏氯乙烯5-30%、丙烯 酸酯1-10%和順丁烯二酸酐(MA) 1-5% ; 所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和/或聚乙烯醇(PVA); 所述引發(fā)劑為偶氮類化合物或過硫酸鹽; 所述pH調(diào)節(jié)劑為磷酸氫鹽或碳酸氫鹽; 所述鏈轉(zhuǎn)移劑為脂肪族硫醇; 所述方法包括如下步驟: (1) 在惰性氣體的保護(hù)下,將氯乙烯單體、分散劑、部分引發(fā)劑、pH調(diào)節(jié)劑和去離子水加 入到反應(yīng)器,室溫下預(yù)分散20-30min; (2) 升溫并控制反應(yīng)溫度30-70°C下反應(yīng)15-45min,而后添加偏氯乙烯和丙烯酸酯混合 單體; (3) 完成單體添加后,添加剩余引發(fā)劑,控制反應(yīng)溫度30-70 °C下反應(yīng)15-30min; (4) 反應(yīng)器內(nèi)溫度升溫至40-8(TC,滴加順丁烯二酸酐單體; (5) 當(dāng)聚合反應(yīng)壓力下降0.1-0.3MPa時(shí),添加鏈轉(zhuǎn)移劑,停止攪拌,降低反應(yīng)溫度,釋放 反應(yīng)器內(nèi)剩余氣體,出料; (6) 出料經(jīng)過濾、洗滌和干燥處理,得到氯乙烯共聚物樹脂; 所述丙烯酸酯選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯中的 一種或幾種。
【文檔編號(hào)】C08F222/06GK105859943SQ201610412284
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日
【發(fā)明人】周大勝
【申請(qǐng)人】周大勝