专利名称：一种低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法
一种低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法技述领域本发明涉及氯碱化工行业氯乙烯聚合技术领域，具体地说是一种低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法。
背景技术：
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称聚氯乙烯)树脂是由氯乙烯单体聚合而成的热塑性高聚物，其中聚氯乙烯糊树脂和增塑剂以及加工助剂一起搅拌形成稳定的增塑糊，经加温塑化生产最终制品。主要用于加工成聚氯乙烯壁纸、人造革、泡沫地板、阻燃运输带、蓄电池隔板、钢板涂层，儿童玩具、防水布、瓶盖密封垫，以及各种家庭装饰品等。聚合物聚合度、成糊性、糊粘度以及热稳定性是这类产品的主要质量指标。通常聚氯乙烯糊树脂聚合度指标主要由聚合反应温度控制，随着聚合温度的升高产品聚合度降低。为了制得低聚·合度聚氯乙烯树脂，聚合反应必须在较高温度下进行，而较高的聚合温度，不仅对聚合釜的耐压性能有很高要求，还会造成粘釜严重，且因PVC分子支化度增加而使聚氯乙烯树脂的热稳定性能变差，添加链转移剂后就可在相对较低的聚合温度下，制备低聚合度聚氯乙烯树脂。本发明目的就是在相对较低温度下，通过采用链转移剂来降低聚氯乙烯糊树脂产品聚合度的方法，实现低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备。
发明内容
本发明的目的是提供一种低聚合度聚氯乙烯糊树脂制备方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法采用微悬浮聚合工艺，在52°C -56°C条件下，聚合时将链转移剂一次性在聚合反应前加入反应体系中，或是聚合过程中分批加入反应体系中，制备聚合度为500-900的聚氯乙烯糊 树脂，其中链转移剂的加入量为氯乙烯单体质量的O. 02% -O. 2%。所述分批加入反应体系中即为在聚合反应前加入所需链转移剂用量的50% -60%，当氯乙烯转化率达到75% -85%时，再将剩余的链转移剂加入反应体系中。所述链转移剂为不饱和或饱和卤代烃或含硫化合物。所述链转移剂为2 —巯基乙醇、三氯乙
烯、3-巯基丙酸、巯基乙酸异辛酯、巯基丙酸异辛酯。低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法具体为将氯乙烯单体、去离子水、混合乳化齐U、油溶性引发剂和链转移剂，送入分散罐分散，边分散边加入到已真空脱氧的聚合釜中，使之形成稳定的微细液滴，整个加料时间在40-80分钟内完成。而后向聚合釜充氮气增压，使釜内压力增加O. IMPa，聚合釜加热升温到52°C _56°C，在此温度下维持聚合反应，当聚合釜内压力下降了 O. 1-0. 3Mpa时，聚合反应结束，进行氯乙烯单体回收，得到聚合度为500-900的聚氯乙烯糊树脂；其中链转移剂聚合时将链转移剂一次性在聚合反应前加入反应体系中，或是聚合过程中分批加入反应体系中。所述分批加入反应体系中即为在聚合反应前链转移剂与氯乙烯单体、去离子水、混合乳化剂、油溶性引发剂一并加入分散罐分散，其链转移剂加入量为整个聚合反应所需链转移剂用量的50%-60%，聚合反应8-10小时再向聚合釜中加入剩余链转移剂，继续维持聚合反应，当聚合釜内压力下降了 O. 2Mpa时，聚合反应结束，进行氯乙烯单体回收。胶乳经喷雾干燥，得聚合度为500-900的聚氯乙烯糊树脂。以氯乙烯100重量份计其他组分量为，去离子水70-120重量份，混合乳化剂O. 5-5重量份，油溶性复合引发剂O. 0005-0. 002重量份，链转移剂O. 02-0. 2重量份。混合乳化剂由阴离子表面活性剂、长链脂肪醇和非离子表面活性剂组成，以混合乳化剂100重量份计其他组分量为，阴离子表面活性剂40-50重量份，长链脂肪醇50-60重量份，非离子表面活性剂3-5重量份。所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、月桂醇硫酸钠、十六醇硫酸钠。所述长链脂肪醇为月桂醇、C12_2(l的混合醇。所述聚氧化乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基醚。所述油溶性复合引发剂为偶 氮类化合物和有机过氧化物。所述油溶性复合引发剂，以油溶性复合引发剂100重量份计，其中组分量为，偶氮类化合物70-80重量份，有机过氧化物20-30重量份。所述偶氮类化合物为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈；有机过氧化物为过氧化十二酰或过氧化二碳酸二乙基己酯。反应原理，本发明制备低分子量的聚氯乙烯糊树脂，为避免采用较高的聚合温度，我们在微悬浮聚合中采用加入链转移剂，降低聚合物聚合度。在聚合反应体系中链转移剂是一种很活泼的物质，它很容易和正在增长的大分子自由基进行反应，将活性链终止，同时链转移剂本身又生成新的自由基，这种自由基的活性和大分子自由基活性相同或者相近，因而可以继续引发聚合。加入链转移剂以后可以降低聚合物的聚合度，对聚合反应则没有太大的影响。本发明所具有的优点本发明采用聚合过程中添加链转移剂，实现降低相同温度下聚合物聚合度的目的。使聚合在相对较低温度下进行，因此本发明制备方法制备出的聚氯乙烯糊树脂，具有塑化温度低、成糊性能优良、糊粘度低、发泡性能好、热稳定性好、生产稳定性闻等特点。
具体实施例方式下面将通过实例对发明作进一步详细说明，本发明的技术方案实施方式包括两种，主要区别于链转移剂在聚合前一次加入和链转移剂在聚合过程中分批加入。另外实施例中所采所采用的氯乙烯单体可以采用电石乙炔法和乙烯氧氯化法制备，氯乙烯单体纯度在99%以上。实施例I氯乙烯21000kg,纯水18500kg,偶氮二异庚腈2. 56kg,过氧化二碳酸二乙基己酯
O.5kg，十二烷基硫酸钠200kg，C12_2(l脂肪醇150kg，三氯乙烯117kg，将上述各物质送入分散罐分散，边分散边将加入到已真空脱氧的聚合釜，使之形成稳定的微细液滴，整个加料时间在50分钟内完成，然后向聚合釜充氮气增压，使釜内压力增加O. IMPa，聚合釜加热升温至56°C，在此温度下维持聚合反应，当釜内压力下降了 O. 2Mpa时，聚合反应结束，整个聚合反应时间15小时，聚合乳胶固含量48.9%。加入IOkg聚氧乙烯烷基醚，搅拌30分钟，在160°C下经喷雾干燥、粉碎得到聚氯乙烯糊树脂成品，平均聚合度860，糊粘度3200mPa. S。
实施例2氯乙烯19000kg，纯水18800kg，偶氮二异庚腈3. 25kg，过氧化二碳酸二乙基己酯
O.35kg,十二烧基硫酸钠190kg, C12_2(l脂肪醇140kg,巯基乙酸异辛酯38kg,将上述各物质送入分散罐分散，边分散边将加入到已真空脱氧的聚合釜，使之形成稳定的微细液滴，整个加料时间在50分钟内完成，而后向聚合釜充氮气增压，使釜内压力增加O. IMPa，聚合釜加热升温至54°C，在此温度下维持聚合反应，当釜内压力下降O. 2Mpa时，聚合反应结束，整个聚合反应时间18小时，聚合乳胶固含量46.8%。加入9kg聚氧乙烯烷基醚，搅拌30分钟，在160°C下经喷雾干燥、粉碎得到聚氯乙烯糊树脂成品，平均聚合度680，糊粘度3350mPa. S。实施例3氯乙烯19000kg，纯水18800kg，偶氮二异庚腈2. 9kg，过氧化二碳酸二乙基己酯 O.3kg,十二烧基硫酸钠190kg, C12_2(l脂肪醇140kg,巯基乙酸异辛酯18kg,将上述各物质送入分散罐分散，边分散边将加入到已真空脱氧的聚合釜，使之形成稳定的微细液滴，整个加料时间在50分钟内完成，而后向聚合釜充氮气增压，使釜内压力增加O. IMPa，聚合釜加热升温至54°C，在此温度下维持聚合反应，聚合反应10小时再加入巯基乙酸异辛酯16kg，当釜内压力下降O. 2Mpa时，整个聚合反应时间16小时，聚合乳胶固含量46.8%。聚合结束后，加入9kg聚氧化乙烯烷基酯，搅拌30分钟，在160°C下经喷雾干燥、粉碎得到聚氯乙烯糊树脂成品，平均聚合度650，糊粘度3020mPa. S。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。
权利要求
1.一种低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法，其特征在于采用微悬浮聚合工艺，在520C -56°C条件下，聚合时将链转移剂一次性在聚合反应前加入反应体系中，或是聚合过程中分批加入反应体系中，制备聚合度为500-900的聚氯乙烯糊 树脂，其中链转移剂的加入量为氯乙烯单体质量的O. 02% -O. 2%。
2.按权利要求I所述的低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法，其特征在于所述分批加入反应体系中即为在聚合反应前加入所需链转移剂用量的50% -60%，当氯乙烯转化率达到75% -85%时，再将剩余的链转移剂加入反应体系中。
3.按权利要求I或2所述的低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法，其特征在于所述链转移剂为不饱和或饱和齒代烃或含硫化合物。
4.按权利要求3所述的低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法，其特征在于所述链转 移剂为2 —巯基乙醇、三氯乙烯、3-巯基丙酸、巯基乙酸异辛酯、巯基丙酸异辛酯。
5.按权利要求I所述的低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法，其特征在于将氯乙烯单体、去离子水、混合乳化剂、油溶性引发剂和链转移剂,送入分散罐分散,边分散边加入到已真空脱氧的聚合釜中，使之形成稳定的微细液滴，整个加料时间在40-80分钟内完成。而后向聚合釜充氮气增压，使釜内压力增加O. IMPa，聚合釜加热升温到52°C _56°C，在此温度下维持聚合反应，当聚合爸内压力下降了 O. 1-0. 3Mpa时,聚合反应结束,进行氯乙烯单体回收，得到聚合度为500-900的聚氯乙烯糊树脂； 其中链转移剂聚合时将链转移剂一次性在聚合反应前加入反应体系中，或是聚合过程中分批加入反应体系中。
6.按权利要求5所述的低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法，其特征在于所述分批加入反应体系中即为在聚合反应前链转移剂与氯乙烯单体、去离子水、混合乳化剂、油溶性引发剂一并加入分散罐分散，其链转移剂加入量为整个聚合反应所需链转移剂用量的50% -60%，聚合反应8-10小时再向聚合釜中加入剩余链转移剂，继续维持聚合反应，当聚合釜内压力下降了 O. 2Mpa时，聚合反应结束，进行氯乙烯单体回收。胶乳经喷雾干燥，得聚合度为500-900的聚氯乙烯糊树脂。
7.按权利要求5所述的低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法，其特征在于以氯乙烯100重量份计其他组分量为，去离子水70-120重量份，混合乳化剂O. 5-5重量份，油溶性复合引发剂O. 0005-0. 002重量份，链转移剂O. 02-0. 2重量份。
全文摘要
本发明涉及氯碱化工行业氯乙烯聚合技术领域，具体地说是一种低聚合度聚氯乙烯糊树脂的制备方法。本发明氯乙烯聚合采用微悬浮聚合工艺，在52℃-56℃条件下，聚合时将链转移剂一次性在聚合反应前加入反应体系中，或是聚合过程中分批加入反应体系中，制备聚合度为500-900的聚氯乙烯糊树脂，其中链转移剂的加入量为氯乙烯单体质量的0.02％-0.2％。本发明通过在聚合过程中添加链转移剂，实现降低相同温度下聚合物聚合度的目的，使聚合在相对较低温度下进行。因此本发明制备方法制备出的聚氯乙烯糊树脂，具有塑化温度低、成糊性能优良、糊粘度低、发泡性能好、热稳定性好、生产稳定性高等特点。
文档编号C08F114/06GK102952224SQ20111024913
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者马欣, 徐丽, 马竞 申请人:沈阳化工股份有限公司