[發(fā)明專(zhuān)利]添加擴(kuò)鏈劑配合后期升溫工藝的聚氯乙烯生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210093306.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103360536A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立紅;梁斌;于永玲;張磊;李留忠;王晶;鮑春偉;車(chē)萬(wàn)里;朱衛(wèi)東;郭衛(wèi)東;張勇;袁錦慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08F214/06
• 分類(lèi)號(hào): C08F214/06;C08F2/18;C08F2/38;C08F218/18;C08F222/28;C08F218/16;C08F212/36;C08F222/14;C08F222/20
• 代理公司: 淄博佳和專(zhuān)利代理事務(wù)所 37223
• 代理人: 孫愛(ài)華

技術(shù)領(lǐng)域

添加擴(kuò)鏈劑配合后期升溫工藝的聚氯乙烯生產(chǎn)方法，屬于聚氯乙烯的生產(chǎn)方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前大部分的聚氯乙烯產(chǎn)品是通過(guò)將氯乙烯、去離子水、引發(fā)體系、分散體系、PH調(diào)節(jié)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑等加入聚合釜中，在常用的氯乙烯聚合溫度范圍內(nèi)的某溫度下恒溫反應(yīng)，待聚合轉(zhuǎn)化率達(dá)到工藝要求時(shí)加入終止劑，然后脫除聚合體系中未反應(yīng)的氯乙烯單體，離心脫除懸浮液后干燥，得到聚氯乙烯樹(shù)脂。這種傳統(tǒng)方法不但樹(shù)脂的加工性不好而且反應(yīng)周期長(zhǎng)，嚴(yán)重影響企業(yè)產(chǎn)量。

中國(guó)專(zhuān)利CN101506249提供了一種“氯乙烯聚合后期升溫工藝”，該方法包括以下步驟：向反應(yīng)器中加入溶劑、聚合引發(fā)劑、保護(hù)性膠體輔助劑、PH調(diào)節(jié)劑和氯乙烯單體；通過(guò)將反應(yīng)器的溫度保持在30～80℃進(jìn)行第一聚合反應(yīng)；當(dāng)聚合轉(zhuǎn)化率達(dá)到60％或更高時(shí)通過(guò)將溫度從第一聚合反應(yīng)溫度升高5～20℃，并加入抗氧化劑而進(jìn)行第二聚合反應(yīng)。此方法提高了生產(chǎn)效率，但由于后期高溫下聚合造成了部分分子鏈短的問(wèn)題，制品的機(jī)械性能下降。

專(zhuān)利CN101386661提供了一種高聚合度聚氯乙烯的制備方法。將混合單體、分散劑、引發(fā)劑、軟水、PH調(diào)節(jié)劑以及復(fù)合擴(kuò)鏈劑投入聚合釜中進(jìn)行懸浮共聚反應(yīng)，其特征在于復(fù)合擴(kuò)鏈劑為擴(kuò)鏈劑和鏈轉(zhuǎn)移劑的復(fù)配體系，擴(kuò)鏈劑為富馬酸二烯丙酯、間苯二甲酸二烯丙酯、馬來(lái)酸二烯丙酯之一種或一種以上，鏈轉(zhuǎn)移劑為十二硫醇、巰基乙醇、四溴化碳、三氯乙烯、巰基乙酸A-乙基己酯的一種或一種以上；擴(kuò)鏈劑與鏈轉(zhuǎn)移劑重量比例為2.8∶1～3.2∶1，總加入量為0.08％～0.15％。使用擴(kuò)鏈劑與鏈轉(zhuǎn)移劑的復(fù)配體系雖改善了制品的加工性，但是單釜聚合時(shí)間仍然在10h以上。沒(méi)有真正解決恒溫聚合存在的反應(yīng)周期長(zhǎng)，嚴(yán)重影響企業(yè)產(chǎn)量的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種反應(yīng)周期短，得到具有優(yōu)良樹(shù)脂加工性能和制品機(jī)械強(qiáng)度的聚氯乙烯生產(chǎn)方法。

本發(fā)明為解決以上技術(shù)問(wèn)題提出的技術(shù)方案是：該添加擴(kuò)鏈劑配合后期升溫工藝的聚氯乙烯生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下工藝步驟：

1、投料：向聚合釜中加入去離子水、引發(fā)體系、分散體系、pH調(diào)節(jié)劑及氯乙烯單體，低溫?cái)嚢?～10min；

2、聚合：聚合釜升溫進(jìn)行聚合反應(yīng)，當(dāng)聚合轉(zhuǎn)化率達(dá)到50％～75％時(shí)，用高壓泵將擴(kuò)鏈劑加入聚合釜內(nèi)，擴(kuò)鏈劑的用量為氯乙烯總量的10～10000ppm，同時(shí)提升聚合釜內(nèi)物料溫度，提升幅度為1～25℃，溫度提升速度為0.2～3℃/min；

3、終止：當(dāng)聚合釜內(nèi)的聚合反應(yīng)達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)化率后，加入終止劑，攪拌2～10min后排空出料。

優(yōu)選的，步驟1.2中所述聚合釜內(nèi)物料溫度的提升幅度為10～20℃，溫度提升速度為0.5～2℃/min。

優(yōu)選的，步驟1.2中所述擴(kuò)鏈劑用量為氯乙烯總量的50～5000ppm。

具體的，所述擴(kuò)鏈劑為二烯或多烯單體的小分子化合物。

優(yōu)選的，所述擴(kuò)鏈劑為鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、馬來(lái)酸二烯丙酯(DAM)、三聚氰酸三烯丙酯(TAIC)、二乙烯基苯(DVB)、乙二醇二甲酯丙烯酸酯(EGDMA)、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯或聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種、兩種或兩種以上任意比例復(fù)配物。

所述擴(kuò)鏈劑是將擴(kuò)鏈劑、乳化劑、水均化成擴(kuò)鏈劑含量為1％～10％的均勻乳液，所述擴(kuò)鏈劑乳液的乳化劑是部分醇解的聚乙烯醇或纖維素醚類(lèi)表面活性劑，其中的聚乙烯醇包括聚合度在800～2000、醇解度在70％～90％之間的聚乙烯醇，優(yōu)選聚合度在1000～1600、醇解度在75％～80％之間的聚乙烯醇；其中的纖維素醚類(lèi)包括各類(lèi)甲基纖維素(MC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)，優(yōu)選甲基取代度為1.6～1.9、含量為27％～32％甲基纖維素。

所述的引發(fā)體系為能夠引發(fā)氯乙烯聚合的自由基型引發(fā)劑，具體為，偶氮類(lèi)引發(fā)劑、過(guò)氧化物類(lèi)引發(fā)劑或二者任意比例復(fù)配物，添加量為氯乙烯總量的50～10000ppm，優(yōu)選100～2000ppm；所述的分散體系為無(wú)機(jī)分散劑、有機(jī)分散劑或任意比例復(fù)合物，加入量為氯乙烯總量的50～10000ppm，優(yōu)選100～5000ppm；pH調(diào)節(jié)劑為碳酸氫銨或氫氧化鈉，加入量為氯乙烯總量的10～20ppm；終止劑為自由基型終止劑加入量為氯乙烯總量的10～300ppm。

所述的去離子水電導(dǎo)率為1～5μS/cm，加入量為氯乙烯單體質(zhì)量的1.2～1.7倍。