[發明專利]一種用于氯乙烯聚合的鈦溶膠復合水溶性終止劑

在審

• 申請號: 202010031298.8
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111138576A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 張強;張鳳鳳;王鑫龍;趙長森;牛強
• 申請（專利權）人: 鄂爾多斯市瀚博科技有限公司
• 主分類號: C08F114/06
• 分類號: C08F114/06;C08F2/42
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 張黎

本發明提供了一種用于氯乙烯聚合的鈦溶膠復合水溶性終止劑及其制備方法和應用，屬于聚合物合成技術領域，該終止劑按質量百分數計由以下組分組成：鏈終止劑10?30％，增溶劑10?20％，鈦溶膠10?30％，pH調節劑5?10％，余量為去離子水。本發明提供的用于氯乙烯聚合的鈦溶膠復合水溶性終止劑，可以快速并終止聚合反應，又能顯著提高PVC樹脂熱老化性能。

技術領域

本發明屬于聚合物合成技術領域，具體涉及一種用于氯乙烯聚合的鈦溶膠復合水溶性終止劑。

背景技術

聚氯乙烯是世界第二大通用樹脂(僅次于聚乙烯)，在世界范圍內應用廣泛。目前，聚氯乙烯國內產量2400萬噸以上，大部分以電石法懸浮聚合制得。整個生產過程包含聚合、汽提和干燥三大工段，以氯乙烯單體為原料、去離子水為水相介質，以分散劑、引發劑、終止劑、防粘釜劑、緩沖劑、消泡劑、氣相阻聚劑為主要添加劑。在PVC懸浮聚合生產中，當單體轉化率超過80％以后，大分子自由基之間的歧化終止增加，易生成較多的支鏈結構，影響PVC樹脂的熱穩定性。終止劑作為終止聚合鏈反應的重要環節，其效果好壞直接影響樹脂品質。

目前市面的終止劑主要由水溶型、乳液型和油溶型三大類。較乳液型和油溶型終止劑，水溶型終止劑具有用量少、反應快、儲存穩定、價格低廉的優點，已在聚氯乙烯行業廣泛應用。然而市售的水溶性終止劑多為丙酮縮氨基硫脲復配雙酚A或羥胺類復配高氯酸鹽的終止劑。雙酚A因能導致內分泌失調，誘發性早熟，威脅著胎兒和兒童的健康，被歐盟列入禁止成分，從而限制了雙酚A在PVC行業的應用。羥胺類由于終止速率慢、沸點低易進入回收單體系統造成樹脂質量波動而受限制。丙酮縮胺基硫脲(ATSC)較雙酚A快速終止聚合反應，且徹底。但它只有終止作用而無熱穩定作用。

中國發明專利申請CN110078845A(一種用于聚氯乙烯聚合體系的高效水溶性終止劑及其制備方法和應用)中，首先加入去離子水，然后依次加入PH調節劑、水性終止劑、自由基型水性阻聚劑、熱穩定劑、增溶劑，混合攪拌均勻后即可，其中，水性終止劑為羥胺類水溶性終止劑，這種水溶性終止劑可提高聚氯乙烯產品的老化白度和熱穩時間。中國發明專利申請CN107236064A(聚氯乙烯終止劑、其制備方法以及其應用)中，聚氯乙烯終止劑包括分散劑、抗氧劑或熱穩定劑、阻聚劑、增稠劑等，其中阻聚劑為二乙基羥胺和/或二異丙基羥胺，最終得到的聚氯乙烯終止劑不含有有機分散介質，不污染回收單體。中國發明專利申請CN102181000A(一種聚氯乙烯用水乳型高效終止劑及其制備方法)中，終止劑包括：具有終止作用的有機溶劑或混合溶劑、高效抗老化劑、塑性劑、熱穩定劑、乳化劑、乳液穩定劑等，其中具有終止作用的溶劑為a-甲基苯乙烯、或a-甲基苯乙烯與白油的混合溶液、或a-甲基苯乙烯與二甲苯的混合溶液，高效抗老化劑為N,N-二乙基羥胺、2,6-二叔丁基對甲酚等。然而，上述三件發明中的終止劑中均添加有羥胺類水溶性終止劑，由于羥胺類終止劑的終止速率較慢，易導致聚氯乙烯產物的質量不穩定。

中國發明專利申請CN109879995A(一種氯乙烯聚合終止劑及其制備方法和應用)中，采用表面活性劑、阻聚劑、抗氧劑、增稠劑等制備得到了氯乙烯聚合的終止劑，其中阻聚劑為氮氧自由基，表面活性劑選自烷基硫酸鹽、羧酸鹽等，抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑。然后這種方法得到的終止劑只能用于懸浮法合成聚氯乙烯的聚合體系，因此應用范圍較窄。

中國發明專利申請CN108610442A(一種用于聚氯乙烯聚合體系的水溶性高效終止劑及其應用)中，終止劑包括鏈終止劑、熱穩定劑、增溶劑、pH調節劑，用于聚氯乙烯聚合體系中，可快速終止聚合反應，并提高聚氯乙烯的穩定性。然而這種終止劑對并不能提高聚氯乙烯的熱老化白度。中國發明專利申請CN108424480A(一種聚氯乙烯聚合高效終止劑及其應用)中，終止劑由終止劑A和終止劑B組成，其中終止劑A包括鏈終止劑、pH調節劑、防凍劑和去離子水，終止劑B包括熱穩定劑、抗氧劑和有機溶劑，這種終止劑在使用時需要分兩次進行投料，操作較為復雜。

因此可以看出，現有技術中的聚氯乙烯聚合體系終止劑均存在一定的問題，不能滿足實際生產的需要。

發明內容