CN102952228A - 一种提高糊树脂生产效率的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及氯碱化工行业氯乙烯聚合技术领域，具体的说是一种提高糊树脂生产效率的制备方法。在微悬浮聚合反应体系中加入引发剂和调节剂，制备粒径在0.8～1.5微米的聚氯乙烯胶乳，然后胶乳经喷雾干燥制得聚氯乙烯糊树脂。本发明在保证产品质量的前提下，提高了聚合反应温度，使反应时间大大缩短，因而提高了聚氯乙烯糊树脂的生产效率，经济效益可观。
Description
技术领域
本发明涉及氯碱化工行业氯乙烯聚合技术领域，具体的说是一种提高糊树脂生产效率的制备方法。
背景技术
聚氯乙烯糊树脂是由氯乙烯单体聚合而成的热塑性高聚物。聚氯乙烯糊树脂一般采用乳液聚合或微悬浮聚合方式生产。氯乙烯微悬浮聚合是在单体、引发剂、乳化剂、水存在下进行的自由基聚合反应。升高温度可加快反应速度，缩短聚合时间，提高生产效率，但同时产品聚合度指标下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用微悬浮聚合工艺提高糊树脂生产效率的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种提高糊树脂生产效率的制备方法：在微悬浮聚合反应体系中加入引发剂和调节剂，制备聚氯乙烯糊树脂；
调节剂为一种或几种含有双烯或多烯反应官能团的物质；引发剂为偶氮二异庚腈、双-2-乙氧乙基过氧化二碳酸酯、过氧化新癸酸叔丁酯或过氧化新庚酸叔丁酯。以上用量按氯乙烯单体质量100份计，纯水90份，引发剂0.005-0.012份，调节剂0.02-0.09份，乳化剂0.8-5份。
所述调节剂为邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、马来酸二烯丙酯(DAM)、三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、1，2-聚丁二烯、1，6-己二醇二烯丙醚、1，6-己二醇二乙烯基醚、二乙烯基苯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙烯酯中的一种或几种，所述几种物质组合作为调节剂时之间用量只要合计符合调节剂加入量即可。
所述调节剂中各物质的用量按氯乙烯单体质量100份计，邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)用量为0.02-0.05份；马来酸二烯丙酯(DAM)用量为0.05-0.09份；三聚氰酸三烯丙酯(TAC)用量为0.02-0.05份；1，2-聚丁二烯用量为0.02-0.05份；1，6-己二醇二烯丙醚用量为0.04-0.08份；1，6-己二醇二乙烯基醚用量为0.04-0.08份；二乙烯基苯用量为0.05-0.09份；聚乙二醇二甲基丙烯酸酯用量为0.02-0.05份；甲基丙烯酸乙烯酯用量为0.04-0.07份。
将氯乙烯单体在水、乳化剂、引发剂、调节剂存在下加入分散罐，经分散后使之形成微细悬浮液滴加入到反应釜内，而后充入氮气(纯度≥99.0％)，使反应釜压力增加0.1-0.2MPa，加热升温至40-60℃开始聚合反应，当釜内压力下降0.2-0.25MPa时聚合结束，进行氯乙烯单体回收，得到糊树脂产品。
本发明和其它方法相比较，具有以下特点：
1.本发明通过氯乙烯的微悬浮聚合，在升高聚合温度的同时，向聚合体系中加入一种或多种调节剂，制备出合格产品同时又可大大提高糊树脂生产效率的制备方法；
2.采用本发明的方法加入调节剂后可使聚合温度升高5-15℃；
3.采用本发明的方法可使聚合反应平衡，容易控制，聚合后所得糊树脂聚合度指标合格；
4.采用本发明的方法可使聚合反应时间缩短3-7小时，大大提高了生产效率。
具体实施方式
下面将通过实施例对本发明作进一步详细说明。
将聚合物及助剂(乳化剂、引发剂、纯水、氯乙烯及调节剂)加入分散罐，并在设定时间内经分散机分散后向聚合釜内加料，加料结束后向聚合釜充氮气使釜内压力在初始原有压力基础上增加0.1MPa，并开始升温聚合。当釜内压力下降0.2MPa以上时即为聚合结束，聚合结束后未反应的剩余氯乙烯被回收，反应产物(胶乳)送到放料罐。胶乳通过喷雾干燥器干燥后经粉碎而得到本发明的糊树脂，其平均粒径0.5-2μm。平均聚合度1100-2000。
实施例1
氯乙烯20000kg，纯水18000kg，C12-26脂肪醇190kg，十二烷基硫酸钠145kg，双-2-乙氧乙基过氧化二碳酸酯1.47kg，偶氮二异庚腈1.50kg。
将上述的十二烷基硫酸钠和C12-26脂肪醇用2000kg纯水于乳化剂罐内溶解；将引发剂偶氮二异庚腈加入到1000kg纯水中于引发剂溶解罐中搅拌溶解；将双-2-乙氧乙基过氧化二碳酸酯加入溶解罐中并加入1000kg纯水使其溶解。
将上述已溶解的乳化剂和引发剂与氯乙烯单体及剩余的纯水送入分散罐，经分散机边分散边加料，加料分散时间60分钟，加料结束后向聚合釜充氮，使釜内压力在初始原有釜压的基础上增加0.1MPa，然后升温至46℃开始聚合反应。当釜内压力下降0.2MPa以上时即为聚合结束，然后进行自压回收，釜压降至0.1MPa时开始强制回收，当釜内压力降至-0.05MPa时结束，胶乳打入放料罐，经喷雾干燥器干燥、粉碎机粉碎及布袋过滤器进入料仓包装即为成品。得到的产品聚合度1300，粘度2750mPa.s，聚合时间15小时。
实施例2
氯乙烯20000kg，纯水18000kg，C12-26脂肪醇190kg，十二烷基硫酸钠145kg，双-2-乙氧乙基过氧化二碳酸酯1.47kg，偶氮二异庚腈1.50kg，马来酸二烯丙酯(DAM)调节剂14.4kg。
按上述实施例1的制备方法步骤进行，升温至52℃开始聚合。聚合平稳，易于控制，产品聚合度1340，粘度2560mPa.s，聚合时间11.8小时。
实施例3
氯乙烯20000kg，纯水18000kg，C12-26脂肪醇190kg，十二烷基硫酸钠145kg，双-2-乙氧乙基过氧化二碳酸酯1.47kg，偶氮二异庚腈1.50kg，邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)调节剂8.43kg。
按上述实施例1的制备方法步骤进行，升温至52℃开始聚合。产品聚合度1330，粘度2500mPa.s，聚合时间10.9小时。
实施例4
氯乙烯20000kg，纯水18000kg，C12-26脂肪醇190kg，十二烷基硫酸钠145kg，双-2-乙氧乙基过氧化二碳酸酯1.47kg，偶氮二异庚腈1.50kg，三聚氰酸三烯丙酯(TAC)调节剂7.37kg。
按上述实施例1的制备方法步骤进行，升温至52℃开始聚合。产品聚合度1300，粘度2470mPa.s，聚合时间11.6小时。
实施例5
氯乙烯20000kg，纯水18000kg，C12-26脂肪醇190kg，十二烷基硫酸钠145kg，双-2-乙氧乙基过氧化二碳酸酯1.47kg，偶氮二异庚腈1.50kg。
按上述实施例1的制备方法步骤进行，升温至43℃开始聚合。产品聚合度1700，粘度2270mPa.s，聚合时间20.0小时。
实施例6
氯乙烯20000kg，纯水18000kg，C12-26脂肪醇190kg，十二烷基硫酸钠145kg，过氧化新癸酸叔丁酯3.0kg，马来酸二烯丙酯(DAM)16.5kg。
按实施例1的步骤进行，升温至55℃开始聚合。产品聚合度1720，粘度2390mPa.s，聚合时间13.1小时。
实施例7
氯乙烯20000kg，纯水18000kg，C12-26脂肪醇190kg，十二烷基硫酸钠145kg，过氧化新庚酸叔丁酯3.0kg，二乙烯基苯用量14.4kg。
按实施例1的步骤进行，升温至55℃开始聚合。产品聚合度1750，粘度2340mPa.s，聚合时间13小时。
实施例8
氯乙烯20000kg，纯水18000kg，C12-26脂肪醇190kg，十二烷基硫酸钠145kg，过氧化新庚酸叔丁酯3.0kg，邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)4.55kg，甲基丙烯酸乙烯酯6.03kg。
按实施例1的步骤进行，升温至55℃开始聚合。产品聚合度1730，粘度2400mPa.s，聚合时间13.5小时。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种提高糊树脂生产效率的制备方法，其特征在于：在微悬浮聚合反应体系中加入引发剂和调节剂，制备聚氯乙烯糊树脂。
调节剂为一种或几种含有双烯或多烯反应官能团的物质；引发剂为偶氮二异庚腈、双-2-乙氧乙基过氧化二碳酸酯、过氧化新癸酸叔丁酯或过氧化新庚酸叔丁酯。以上用量按氯乙烯单体质量100份计，纯水90份，引发剂0.005-0.012份，调节剂0.02-0.09份，乳化剂0.8-5.0份。
2.按权利要求1所述的提高糊树脂生产效率的制备方法，其特征在于：所述调节剂为邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、马来酸二烯丙酯(DAM)、三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、1，2-聚丁二烯、1，6-己二醇二烯丙醚、1，6-己二醇二乙烯基醚、二乙烯基苯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙烯酯中的一种或几种。
3.按权利要求2所述的提高糊树脂生产效率的制备方法，其特征在于：所述调节剂中各物质的用量按氯乙烯单体质量100份计，邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)用量为0.02-0.05份；马来酸二烯丙酯(DAM)用量为0.05-0.09份；三聚氰酸三烯丙酯(TAC)用量为0.02-0.05份；1，2-聚丁二烯用量为0.02-0.05份；1，6-己二醇二烯丙醚用量为0.04-0.08份；1，6-己二醇二乙烯基醚用量为0.04-0.08份；二乙烯基苯用量为0.05-0.09份；聚乙二醇二甲基丙烯酸酯用量为0.02-0.05份；甲基丙烯酸乙烯酯用量为0.04-0.07份。
4.按权利要求1所述的提高糊树脂生产效率的制备方法，其特征在于：将氯乙烯单体在水、乳化剂、引发剂、调节剂存在下加入分散罐，经分散后使之形成微细悬浮液滴加入到反应釜内，而后充入氮气(纯度≥99.0％)，使反应釜压力增加0.1-0.2MPa，加热升温至40-60℃开始聚合反应，当釜内压力下降0.2-0.25MPa时聚合结束，进行氯乙烯单体回收，得到糊树脂产品。
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