一种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种引发体系及其使用方法，尤其涉及一种用于生产丙烯酸酯类聚合 物的引发体系及其使用方法。
【背景技术】
[0002] 聚氯乙烯（PVC)是一种优良的通用塑料，应用广泛，每年的年销量极为巨大，而丙 烯酸酯类聚合物是一种优良的聚氯乙烯加工助剂，在聚氯乙烯制品加工过程中，可以促使 聚氯乙烯树脂加速熔融，降低加工所需耗费的能量，提高制品各方面性能。在生产丙烯酸 酯类聚合物的过程中，引发体系要么采用氧化剂，要么采用还原剂，有时候采用氧化剂一还 原剂。如果采用氧化剂，它具有价格便宜，易于采购等优点，但是氧化剂的反应启动温度较 高，采用较高的启动温度，反应开始后的放热峰控制不佳可导致釜内温度达到水的沸点，造 成冒釜的事故，造成原料的较大浪费，以及环境污染，同时冒釜事故可能存在烫伤工人的可 能。如果单独采用还原剂引发体系，在反应过程中，还原剂的活性较大，不容易控制反应温 度。如果采用氧化剂一还原剂的引发体系，则丙烯酸酯类的加工性能不太好。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术中引发体系不易控制、产品加工性能不佳的缺陷，提供一种用 于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系及其使用方法。
[0004] 本发明通过下述方案实现： 一种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系，该引发体系包括氧化剂、还原剂和偶氮 类引发剂，所述氧化剂、还原剂、偶氮类引发剂的质量比为5~1000:10~1000:2. 5~500。
[0005] 所述氧化剂、还原剂、偶氮类引发剂的质量比为10~500:25~500:5~250。
[0006] 所述氧化剂、还原剂、偶氮类引发剂的质量比为12. 5~250:50~200:6~125。
[0007] 所述氧化剂为有机过氧化物、过硫酸盐、过磷酸盐、无机过氧化物中的一种或者数 种；所述还原剂为甲醛合次硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、抗坏血酸、异 抗坏血酸、肼、羟基胺、羟基胺盐、还原糖、硫醇、亚磺酸衍生物中的一种或者数种；所述偶氮 类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐的一种或者两种。
[0008] 所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或者叔丁基过氧化氢；所述还原剂为 甲醛合次硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、异抗坏血酸、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠中的一 种或者数种。
[0009] -种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系的使用方法，反应单体在引发体系和 乳化液存在的环境中进行聚合反应，所述该引发体系包括氧化剂、还原剂和偶氮类引发剂， 所述单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，在聚合反应中所述氧化剂的用量为单体总质量 的0. 005%~1. 0%，在聚合反应中所述还原剂的用量为单体总质量的0. 01%~1. 0%，在聚合 反应中所述偶氮类引发剂的用量为单体总质量的〇. 0025%~0. 5%。
[0010] 所述乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠，在聚合反应中所述乳化剂的用 量为单体总质量的〇. 2%~2. 5%。
[0011] 所述反应单体中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的质量比为80~90 :20~10。
[0012] 所述氧化剂为有机过氧化物、过硫酸盐、过磷酸盐、无机过氧化物中的一种或者数 种；所述还原剂为甲醛合次硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、抗坏血酸、异 抗坏血酸、肼、羟基胺、羟基胺盐、还原糖、硫醇、亚磺酸衍生物中的一种或者数种；所述偶氮 类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐的一种或者两种。
[0013] 所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或者叔丁基过氧化氢；所述还原剂为 甲醛合次硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、异抗坏血酸、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠中的一 种或者数种。
[0014] 本发明的有益效果为： 1. 本发明一种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系使得聚合反应过程容易控制且 得到的丙烯酸酯类聚合物的价格性能较好； 2. 本发明一种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系的使用方法具有工艺流程简单， 反应条件温和，提高了丙烯酸酯类聚合物的特性粘度、加工性能和发泡效果。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合具体实施例对本发明进一步说明： 实施例1 一种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系，该引发体系包括氧化剂、还原剂和偶氮 类引发剂，所述氧化剂、还原剂、偶氮类引发剂的质量比为100:10:2. 5。氧化剂为过硫酸钾， 还原剂为连二亚硫酸钠，偶氮类引发剂为偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐。
[0016] 一种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系的使用方法，反应单体在引发体系和 乳化液存在的环境中进行聚合反应，所述该引发体系包括氧化剂、还原剂和偶氮类引发剂， 所述单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，在聚合反应中所述氧化剂的用量为单体总质量 的0. 1%，在聚合反应中所述还原剂的用量为单体总质量的0. 01%，在聚合反应中所述偶氮 类引发剂的用量为单体总质量的0.0025%。乳化剂为十二烷基硫酸钠，在聚合反应中所述乳 化剂的用量为单体总质量的0.2%。所述反应单体中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的质量比 为 88 :12。
[0017] 本实施例中，用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系的使用方法具体过程如下： 将设置有搅拌器和回流冷凝器的反应器中的空气用氮气置换。接着将250质量份去离子水 和〇. 1质量份的十二烷基硫酸钠加入搅拌均匀，将44质量份的甲基丙烯酸甲酯和6质量份 的丙烯酸丁酯的单体投入其中，然后将反应器中的空气用氮气置换，接着将反应器在搅拌 下加热至40°C，先后加入0. 05质量份的过硫酸钾、0. 005质量份的连二亚硫酸钠、0. 00125 质量份的偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐，反应启动，当温度上升时，打开降温水阀，适当降温， 温度上涨至55°C，向反应器内加入预先混制好的二段单体组合物包括44质量份的甲基丙 烯酸甲酯和6质量份的丙烯酸丁酯，反应时间约为4 一 5小时。反应完55°C恒温1小时，后 升温至85°C恒温30分钟，用降温水降至40°C以下得到的聚合物乳液，再经干燥即得到丙烯 酸酯类聚合物。以氯仿为溶剂，在25±0. 1°C温度下测量该丙烯酸酯类聚合物的特性粘度为 13. 8厘泊。
[0018] 实施例2 一种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系，该引发体系包括氧化剂、还原剂和偶氮 类引发剂，所述氧化剂、还原剂、偶氮类引发剂的质量比为1000:1000:500。氧化剂为过硫酸 铵，还原剂为焦亚硫酸钠，偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈。
[0019] 一种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系的使用方法，反应单体在引发体系和 乳化液存在的环境中进行聚合反应，所述该引发体系包括氧化剂、还原剂和偶氮类引发剂， 所述单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，在聚合反应中所述氧化剂的用量为单体总质量 的1%，在聚合反应中所述还原剂的用量为单体总质量的1%，在聚合反应中所述偶氮类引发 剂的用量为单体总质量的0. 5%。乳化剂为十二烷基硫酸钠，在聚合反应中所述乳化剂的用 量为单体总质量的2. 5%。所述反应单体中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的质量比为88 : 12〇
[0020] 本实施例中，用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系的使用方法具体过程如下： 将设置有搅拌器和回流冷凝器的反应器中的空气用氮气置换。接着将250质量份去离子水 和1. 25质量份的十二烷基硫酸钠加入搅拌均匀，将44质量份的甲基丙烯酸甲酯和6质量 份的丙烯酸丁酯的单体投入其中，然后将反应器中的空气用氮气置换，接着将反应器在搅 拌下加热至40°C，先后加入0. 5质量份的过硫酸铵、0. 5质量份的焦亚硫酸钠、0. 25质量份 的偶氮二异丁腈，反应启动，当温度上升时，打开降温水阀，适当降温，温度上涨至55°C，向 反应器内加入预先混制好的二段单体组合物包括44质量份的甲基丙烯酸甲酯和6质量份 的丙烯酸丁酯，反应时间约为4 一 5小时。反应完55°C恒温1小时，后升温至85°C恒温30 分钟，用降温水降至40°C以下得到的聚合物乳液，再经干燥即得到丙烯酸酯类聚合物。以氯 仿为溶剂，在25±0. 1°C温度下测量该丙烯酸酯类聚合物的特性粘度为13. 8厘泊。
[0021] 实施例3 一种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系，该引发体系包括氧化剂、还原剂和偶氮 类引发剂，所述氧化剂、还原剂、偶氮类引发剂的质量比为120:70:7。氧化剂为过硫酸铵，还 原剂为硫代硫酸钠，偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈。
[0022] -种用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系的使用方法，反应单体在引发体系和 乳化液存在的环境中进行聚合反应，所述该引发体系包括氧化剂、还原剂和偶氮类引发剂， 所述单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，在聚合反应中所述氧化剂的用量为单体总质量 的0. 12%，在聚合反应中所述还原剂的用量为单体总质量的0. 07%，在聚合反应中所述偶氮 类引发剂的用量为单体总质量的〇. 007%。乳化剂为十二烷基硫酸钠，在聚合反应中所述乳 化剂的用量为单体总质量的1%。所述反应单体中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的质量比为 88 :12。
[0023] 本实施例中，用于生产丙烯酸酯类聚合物的引发体系的使用方法具体过程如下： 将设置有搅拌器和回流冷凝器的反应器中的空气用氮气置换。接着将250质量份去离子水 和〇. 5质量份的十二烷基硫酸钠加入搅拌均匀，将44质量份的甲基丙烯酸甲酯和6质量份 的丙烯酸丁酯的单体投入其中，然后将反应器中的空气用氮气置换，接着将反应器在搅拌 下加热至40°C，先后加入0. 06质量份的过硫酸钾、0. 035质量份的硫代硫酸钠、0. 0035质 量份的偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐，反应启动，当温度上升时，打开降温水阀，适当降温，温 度上涨至55°C，向反应器内加入预先混制好的二段单体组合物包括44质量份的甲基丙烯 酸甲酯和6质量份的丙烯酸丁酯，反应时间约为4 一 5小时。反应完55°C恒温1小时，后 升温至85°C恒温30分钟，用降温水降至40°C以下得到的聚合物