微懸浮聚合制備丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂的制備方法,屬于高分子合成領(lǐng)域。將氯乙烯、醋酸乙烯酯、引發(fā)劑、分散劑、乳化劑、鏈轉(zhuǎn)移劑依次加入反應釜中攪拌并升溫,再將丙烯酸酯單體分批連續(xù)地加入到反應釜中,在50℃-80℃和壓力0.3-1.2Mpa下,進行聚合反應,當氯乙烯轉(zhuǎn)化率為70-80%時,加入反應終止劑。本發(fā)明使用微懸浮聚合方法,分批連續(xù)地加入丙烯酸酯,聚合熱易擴散,體系穩(wěn)定易控制,得到共聚物易分離,共聚樹脂粒度在1~2μm便于加工。
【專利說明】
微懸浮聚合制備丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂
一、技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于高分合成改性技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂的制備方法。
二、【背景技術(shù)】
[0002]氯乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物是烯類涂料的重要品種,用丙烯酸酯改性的氯醋樹脂共聚物涂料大大改進了硬度、光澤度、保光性、柔韌性和耐候性,氣體和液體滲透性小,無味無毒,耐化學品性、耐燃性和防銹、防污、防霾性能良好,成膜堅韌耐磨,附著力強。廣泛應用于罐頭襯里漆、水泥磚墻面涂料、紙張涂料、塑料制品表面涂料、木器清漆以及建筑涂料等。
[0003]—般采用懸浮法和乳液法來制備氯乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚樹脂。對于氯乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸丁酯三元共聚體系,各單體的競聚率相差很大,丙烯酸丁酯與醋酸乙烯酯的競聚率分別為3.480和0.018,丙烯酸丁酯與氯乙烯的競聚率分別為4.400和
0.070,這說明丙烯酸丁酯自聚的速率遠遠大于共聚的速率,因而在共聚過程中一般采用分批連續(xù)滴加丙烯酸丁酯的技術(shù)。對于懸浮聚合方法來說聚合過程中懸浮液的穩(wěn)定性以及聚合終止時未反應單體的回收是這一方法的難點,而且合成的共聚樹脂顆粒隨著反應的進行會逐漸增加至幾百微米甚至凝聚到不可控,這給加工帶來了困難;對于乳液聚合,雖然得到的共聚樹脂粒徑小但得到的樹脂量較少成本高。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于采用微懸浮聚合的方法制備氯乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚樹脂。其特點是結(jié)合了懸浮法和乳液法的優(yōu)點,使用高速攪拌器來制備亞微級的單體液滴以及使用油溶性引發(fā)劑,體系粘度低,聚合熱易擴散,體系穩(wěn)定易控制,得到的共聚樹脂的粒度小便于加工。
[0005]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)措施實現(xiàn)的,其中所述的原料份數(shù)除特殊說明外,均為質(zhì)量份數(shù)。
[0006]本發(fā)明提供的制備方法,具有以下質(zhì)量份組成:
[0007]氯乙烯:50?80份
[0008]醋酸乙烯酯:20?40份
[0009]丙烯酸丁酯:I?16份
[0010]引發(fā)劑:0.01?0.1份
[0011]分散劑:0.01?0.1份
[0012]乳化劑:0.01?0.1份
[0013]鏈轉(zhuǎn)移劑:0.01?0.5份
[0014]本發(fā)明所述引發(fā)劑可以為過氧化二碳酸二乙基己酯,也可以為過氧化雙-(3,5,5-三甲基己酯)等或其組合。優(yōu)選氧化二碳酸二乙基己酯。
[0015]本發(fā)明所述分散劑可以為聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯醇接枝共聚物、羥丙基甲基纖維素、羧丙基甲基纖維素等或其組合。優(yōu)選聚乙烯基吡咯烷酮。
[0016]本發(fā)明所述乳化劑可以為十二烷基硫酸鈉、十六醇硫酸鈉、十八醇硫酸鈉等或其組合。優(yōu)選十一■燒基硫酸納。
[0017]本發(fā)明所述鏈轉(zhuǎn)移劑可以為脂肪族硫醇和十二烷基硫醇或其組合。優(yōu)選脂肪族硫醇。
[0018]本發(fā)明制備氯乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯共聚樹脂包括下述工藝步驟:
[0019](I)將計量的氯乙烯單體、醋酸乙烯酯、分散劑、乳化劑、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、水加入反應釜中,攪拌并升溫至50?60°C。
[0020](2)將計量的丙烯酸丁酯單體分批或連續(xù)地加入反應釜中,溫度控制在60°C左右反應5?18個小時出料至出料槽。
[0021](3)利用栗打循環(huán)閃蒸回收殘留的氯乙烯單體后,經(jīng)離心甩干后得到成品。
四、具體的實施方式
[0022]下面以實施例對本發(fā)明做進一步說明
[0023]實施例1
[0024](I)將600g氯乙稀、300g醋酸乙稀酯、2000g軟水、0.05g過氧化二碳酸二乙基己酯,5g聚乙烯基吡咯烷酮水溶液,5g十二烷基硫酸鈉,0.05g十二烷基硫醇加入反應釜中,攪拌升溫至60°C下反應。
[0025](2)將50g丙烯酸丁酯分批連續(xù)地加入反應釜中,在60°C下反應,待壓力降到
0.3MPa,停止攪拌,出料至出料槽。
[0026](3)利用栗打循環(huán)閃蒸回收殘留的氯乙烯單體后,經(jīng)離心甩干后得到成品。
[0027](4)得到的共聚樹脂的粒徑為I?2 μπι。
[0028]實施例2
[0029](I)將600g氯乙稀、300g醋酸乙稀酯、2000g軟水、0.08g過氧化二碳酸二乙基己酯,8g聚乙烯基吡咯烷酮水溶液,8g十二烷基硫酸鈉,0.05g十二烷基硫醇加入反應釜中,攪拌升溫至60°C下反應。
[0030](2)將10g丙烯酸丁酯分批連續(xù)地加入反應釜中,在60°C下反應,待壓力降到
0.3MPa,停止攪拌,出料至出料槽。
[0031](3)利用栗打循環(huán)閃蒸回收殘留的氯乙烯單體后,經(jīng)離心甩干后得到成品。
[0032](4)得到的共聚樹脂的粒徑為I?2 μ m。
[0033]實施例3
[0034](I)將600g氯乙稀、300g醋酸乙稀酯、2500g軟水、0.05g過氧化二碳酸二乙基己酯,8g聚乙烯基吡咯烷酮水溶液,8g十二烷基硫酸鈉,0.05g十二烷基硫醇加入反應釜中,攪拌升溫至60°C下反應。
[0035](2)將SOg丙烯酸丁酯分批連續(xù)地加入反應釜中,在60°C下反應,待壓力降到
0.3MPa,停止攪拌,出料至出料槽。
[0036](3)利用栗打循環(huán)閃蒸回收殘留的氯乙烯單體后,經(jīng)離心甩干后得到成品。
[0037] (4)得到的共聚樹脂的粒徑為I?2 μπι。
【主權(quán)項】
1.微懸浮聚合制備丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂,其特征在于在體系中加入乳化劑和分散劑并分批連續(xù)地加入丙烯酸酯單體,聚合熱易擴散,體系穩(wěn)定易控制,得到粒度小的共聚樹脂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微懸浮聚合制備丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂的工藝,其特征在于所用丙烯酸酯類為丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述微懸浮聚合制備丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂的工藝,其特征在于所用分散劑為聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯醇接枝共聚物、羥丙基甲基纖維素、羧丙基甲基纖維素或它們的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述微懸浮聚合制備丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂的工藝,其特征在于所用乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十六醇硫酸鈉、十八醇硫酸鈉等或其組入口 ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述微懸浮聚合制備丙烯酸酯改性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹脂的工藝,其特征在于所用引發(fā)劑為過氧化二碳酸二乙基已酯、過氧化雙-(3,5,5-三甲基己酯)或它們的混合物。
【文檔編號】C08F220/18GK105985479SQ201510052370
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月2日
【發(fā)明人】苑會林, 安峻瑩
【申請人】北京化工大學