[發明專利]一種高表觀密度高吸油率聚氯乙烯樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201910994042.4
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN112679644B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 梁斌;張磊;袁錦慧;孫麗朋;張學明
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司齊魯分公司
• 主分類號: C08F214/06
• 分類號: C08F214/06;C08F214/08;C08J9/14;C08L27/06
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明涉及一種聚氯乙烯樹脂的制備方法，具體涉及一種高表觀密度高吸油率聚氯乙烯樹脂的制備方法。所述方法包括以下步驟：將氯乙烯單體、去離子水、引發劑和分散劑加入到聚合釜中，在35～65℃下，恒溫聚合反應4～10小時，反應過程中加入功能助劑，反應壓力降至0.03～0.15MPa時加入終止劑，得聚氯乙烯懸浮液，排空脫除未反應的氯乙烯單體，離心，干燥，得到高表觀密度高吸油率聚氯乙烯樹脂；所述的功能助劑為異戊烷與偏氯乙烯的混合物，用量為氯乙烯單體質量的1～30％。本發明解決了現有技術中樹脂高吸油率與高表觀密度不能兼顧的問題，制得的樹脂顆粒規整、疏松，對增塑劑吸收量大、吸油率高，樹脂表觀密度高、流動性好。

技術領域

本發明涉及一種聚氯乙烯樹脂的制備方法，具體涉及一種高表觀密度高吸油率聚氯乙烯樹脂的制備方法。

背景技術

聚氯乙烯樹脂(PVC)是世界第二大產量的樹脂，由于其價格低廉，性能優異，應用領域廣泛。該樹脂可通過本體法、乳液法、懸浮法合成，2019年我國PVC樹脂產能預計達到2500萬噸，其中懸浮法合成的樹脂占了約70～80％。懸浮法聚氯乙烯樹脂是在分散劑的分散、保膠作用下，通過強力攪拌使單體均勻分散在連續的水相中，在一定溫度下由過氧化物類或偶氮類引發劑引發聚合而成，相態上屬典型的非均相沉淀聚合，聚合機理屬自由基聚合。

PVC在加工過程中，為了達到使用要求，往往要加入多種添加劑，比如增塑劑、穩定劑、填充劑、著色劑、發泡劑等。這些添加劑在與PVC顆粒共混過程中，受到顆粒性能的影響，比如粒度、顆粒內部空隙均勻性、大小等因素影響，因而表現出不同的混配性能，也影響著樹脂制品的性能。聚氯乙烯樹脂粉料粒子實際上是許多PVC微細粒子以物理方式粘結在一起的聚集體，在微細粒子聚集的過程中，微細粒子間有不同程度的空隙形成，而在懸浮聚合情況下，由于生產方法和工藝上的差異，比如水油比、攪拌強度、聚合溫度、轉化率、分散劑體系等，都會對樹脂顆粒空隙造成不同程度的影響，在加工過程中可明顯表現為對添加的增塑劑吸收性能上的差異，即吸油率不同。

為了得到合適加工、使用性能要求的樹脂，通過聚合配方和工藝控制可以得到不同空隙率的樹脂。分散體系在聚合體系中起到分散單體、保護膠體穩定存在的作用。一種分散劑難以兼顧分散和保膠的作用，所以實際生產中往往是兩種或多種分散劑復合使用，以生產出顆粒性能優秀的樹脂。現今分散體系多為聚乙烯醇、纖維素醚類分散劑的復合體系，其中聚乙烯醇以聚合度、醇解度的不同分類，纖維素醚以聚合度、取代基種類、取代度的不同分類。為了進一步調節顆粒特性，往往加入助分散劑，低聚合度、低醇解度類聚乙烯醇就是一類，也被稱作親油表面活性劑。這類聚乙烯醇易與氯乙烯相溶，起到了致孔劑的作用，可有效調節顆粒空隙性能。

PVC樹脂軟制品加工過程中，高吸油率的樹脂在加工過程中可以吸收較多增塑劑，并且速率也較快。高表觀密度的PVC樹脂顆粒堆積密度高、流動性好，可以提高制品的加工和生產效率。但是提高樹脂高吸油率時，往往導致樹脂顆粒的表觀密度或者說堆積密度往往會大幅度降低，影響樹脂流動性，在樹脂加工過程中表現為樹脂進料速度慢、影響制品生產效率，甚至影響到樹脂塑化性能而影響最終制品的性能，PVC樹脂中這種微小的顆粒性能差異可能決定了高性能的制品是否合格，這在用作制備軟制品的原料樹脂生產中尤其明顯。所以，各大樹脂生產廠家和研發機構在生產高表觀密度高吸油率樹脂方面進行了大力開發。

日本專利JP6271610，提出可在PVC樹脂聚合過程中單體轉化率達到40-80％時加入有機溶劑作為致孔劑，生產一種高空隙率、高增塑劑吸收的樹脂的方法，屬于反應過程中加入有機溶劑，增加了工藝操作難度。

國內浙江大學發表的專利CN87101663，以氫氧化鎂為主分散劑、兩類不同性質表面活性劑為輔分散劑，以水溶性無機鹽為助劑，進行氯乙烯懸浮聚合，制備疏松、無接枝共聚物形成的皮膜和高表觀密度的PVC樹脂，并大幅減少粘釜物的方法，但顆粒空隙率提高有限，并且顆粒也較粗。