[發(fā)明專利]制備可成糊聚合物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680008710.2
• 申請日: 2006-02-17
• 公開（公告）號: CN101142240A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·班科爾特;J·－S·格爾克;K·米勒;A·斯蒂尼克;M·特拉格
• 申請（專利權(quán)）人: 韋斯托力特有限公司
• 主分類號: C08F14/06
• 分類號: C08F14/06;C08F2/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫宏艷;李連濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制備可成糊聚合物，特別是氯乙烯均-和共聚物的一步間歇方法，借助于微懸浮方法，其中上述原料與增塑劑共混制成PVC糊料，亦稱作塑溶膠(Plastisole)，其具有非常低的粘度和低的乳化劑含量。

背景技術(shù)

已知，用于生產(chǎn)塑溶膠的氯乙烯均-和共聚物可由連續(xù)和間歇方法制備。糊料的粘度對塑溶膠的加工性具有決定性影響。對大多數(shù)用途(涂布工藝，例如，展布、印刷，還有通過浸漬和通過流延加工)而言，低糊料粘度有利于提高生產(chǎn)率。低糊料粘度的其它優(yōu)點是，在具有低增塑劑含量的配方中可以將產(chǎn)生揮發(fā)分的加工助劑用量降低，可能降低到零。

按連續(xù)乳液聚合方法制備的氯乙烯聚合物生產(chǎn)出的塑溶膠在高剪切區(qū)間粘度低，而在低剪切區(qū)間則粘度高(例如，DE?1017369，DE1029563，DD?145171，DE?2714948，DE?1065612，DE?2625149)。然而，低糊料粘度，特別是在低剪切區(qū)間，在許多上述加工方法中有利于生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。采用連續(xù)方法制備的氯乙烯聚合物還具有非常高的乳化劑濃度，這對由它生產(chǎn)的產(chǎn)品的性能如水吸收、遷移行為，以及箔的透明度具有負面影響。

間歇乳液聚合能以明顯低的乳化劑含量實現(xiàn)聚合。這樣實現(xiàn)了改善由高乳化劑含量誘導(dǎo)的負面性質(zhì)，例如，水吸收、遷移行為以及箔透明度(DE?1964029、BE?656985、DE?2429326)。然而，按此法制備的氯乙烯聚合物生產(chǎn)出的產(chǎn)物不僅初級粒度分布窄，而且生產(chǎn)出的塑溶膠的糊料粘度明顯高于采用連續(xù)方法生產(chǎn)的。

按微懸浮方法制備可成糊氯乙烯聚合物的技術(shù)也是公知的，正如，例如，在DE?1069387、DD?143078、DE?3526251中所述。在該方法中，利用高剪切作用(均化)預(yù)分散的單體-水-混合物采用離子和非離子表面活性劑以及引發(fā)劑進行聚合，生成此種方法特有的寬粒度分布的聚合物分散體。在這里可使用的乳化劑是脂肪酸的銨和堿金屬鹽，或者是表面活性劑，例如，堿金屬烷基磺酸鹽/硫酸鹽，堿金屬烷基芳基磺酸鹽，以及磺基琥珀酸酯與脂肪醇或與乙氧基化脂肪醇的組合。

通過此種方法獲得的聚合物生產(chǎn)出具有較高乳化劑含量的低粘度糊料。該糊料常常表現(xiàn)出脹流性，而這使得糊料較難在較高的剪切區(qū)間加工。

業(yè)內(nèi)已知的是，塑溶膠的流變性質(zhì)的改善可通過由乳液聚合或微懸浮聚合制備產(chǎn)生雙峰聚合物膠乳來實現(xiàn)(US?6245848、US?6297316、US4245070)。

然而，所述方法的一個要求是在第一階段制備種子膠乳P1，然后在第二階段制備種子膠乳P2(粒度P1≠P2)。于是，在這兩種顆粒群體P1和P2的存在下通過加入適當(dāng)種子膠乳和氯乙烯進行聚合之后，便獲得一種具有雙峰粒度大小的膠乳。現(xiàn)有技術(shù)中也有有關(guān)通過摻混不同顆粒大小的聚合物膠乳隨后進行干燥來改善流變性能的描述(US?6245848)

多段方法的缺點是，方法實施時高的技術(shù)上和分析的成本。影響雙峰膠乳質(zhì)量的決定性因素是種子膠乳的質(zhì)量。種子膠乳P1或P2中一種顆粒群體的粒度和質(zhì)量比例的變動反映在雙峰膠乳中粒度或顆粒群體含量彼此之間的變動，并因此反映在塑溶膠的流變性能上。種子膠乳的可重復(fù)制備和質(zhì)量控制要求在計量技術(shù)(乳化劑、引發(fā)劑、單體)方面的高投入，以及測定顆粒群體P1和P2粒度的高分析成本。

借助微懸浮方法，加入最高1％石蠟(具有＞8個碳原子的石蠟)制備低粘度氯乙烯均-和共聚物的方法也是公知的(DD?220317)。該方法的缺點是，膠乳干燥(優(yōu)選噴霧干燥)后，與聚合物不相容的石蠟將大多留在聚合物中并對最終產(chǎn)物的性能產(chǎn)生不利影響(在汽車應(yīng)用領(lǐng)域的起霧；遷移、在地板覆蓋物和壁紙領(lǐng)域的室內(nèi)釋放(VOC值)。其次，在單體-移出處理中回收的殘余單體中揮發(fā)性石蠟富集，于是必須要求復(fù)雜的蒸餾分離，將石蠟從單體回收系統(tǒng)中的單體中分離出去。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所基于的目的是提供一種經(jīng)濟、高效的一步法，它能通過一種按照微懸浮方法的間歇聚合制備氯乙烯可成糊聚合物和共聚物，并且在干燥和令獲得的聚合物與增塑劑混合后，生產(chǎn)出一種粘度極低的塑溶膠，其具有低的乳化劑濃度。

本發(fā)明的目的是通過一種制備由烯屬不飽和單體組成的可成糊聚合物的方法解決的，該方法借助于微懸浮方法的間歇聚合或共聚，采用一種利用轉(zhuǎn)子-定子-原理的分散設(shè)備或(任何)其它均化機(們)，其中聚合物分散體的雙峰初級粒度分布是通過將分散系統(tǒng)的分散壓力和剪切間隙寬度達到優(yōu)化的一步法產(chǎn)生的。