[發(fā)明專利]一種大粒徑、窄分布聚氯乙烯樹脂的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111082836.7
• 申請日: 2021-09-15
• 公開（公告）號: CN113651910B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文學(xué);史萬敬;賈小軍;蘇峰;劉元戎;裴英鴿;朱睿杰;袁曉霞;張斌山;屈智財(cái);韓文靜
• 申請（專利權(quán)）人: 金川集團(tuán)股份有限公司;金川集團(tuán)化工新材料有限責(zé)任公司
• 主分類號: C08F114/06
• 分類號: C08F114/06;C08F2/20
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發(fā)明提供了一種大粒徑、窄分布的聚氯乙烯樹脂制備方法，是利用懸浮法生產(chǎn)工藝，并通過兩段聚合反應(yīng)制備而得。通過兩段聚合有效增大了聚氯乙烯樹脂的粒徑，同時(shí)減小了粒徑分布，使得制備出的聚氯乙烯樹脂具有大粒徑（D50≥180μm）、窄分布（span≤1.0）的特點(diǎn)，同時(shí)顆粒結(jié)構(gòu)疏松、增塑劑吸油率高。利用該方法生產(chǎn)出的聚氯乙烯樹脂作為氯化專用PVC樹脂用于制備CPVC樹脂時(shí)，非常有利于氯化反應(yīng)CPVC樹脂氯含量的增加和氯化均勻性的改善，制備得到的CPVC樹脂氯含量較高，可應(yīng)用于CPVC樹脂的生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大粒徑、窄分布聚氯乙烯樹脂的制備方法。

背景技術(shù)

氯化聚氯乙烯（CPVC）樹脂是在PVC樹脂的分子結(jié)構(gòu)中，通過氯化反應(yīng)引入氯原子，將氯含量由普通PVC樹脂的56%?提高至61%~75%。氯含量的提高，改善了PVC樹脂的各項(xiàng)性能，使其具有了良好的耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性與絕緣性，耐熱性更是大幅優(yōu)于PVC樹脂，使CPVC樹脂可以應(yīng)用于化工、建材、冶金、造船、電器和粘合劑領(lǐng)域。

制備CPVC樹脂需要使用專門的氯化專用PVC樹脂。氯化專用PVC樹脂的開發(fā)是生產(chǎn)CPVC樹脂的難點(diǎn)之一。以通用型PVC樹脂為原料生產(chǎn)CPVC樹脂，盡管能夠生產(chǎn)出CPVC樹脂，但由于通用型PVC本身的性能局限，得到的CPVC樹脂性能受到一定限制，加工性能很差。為了得到質(zhì)量較好的CPVC樹脂，國外CPVC樹脂生產(chǎn)廠家大多針對性的開發(fā)了氯化專用PVC樹脂。現(xiàn)有技術(shù)中，為了保持技術(shù)壟斷及高額利潤，國外CPVC樹脂的生產(chǎn)均采用氯乙烯-聚合-氯化一體化技術(shù)，沒有一家公司對外銷售作為中間產(chǎn)品的氯化專用PVC樹脂。氯化專用PVC樹脂已成為影響我國CPVC發(fā)展的重要因素。

行業(yè)內(nèi)公認(rèn)氯化專用PVC樹脂應(yīng)具備大粒徑（100~300μm）、大比表面積（3-10m²/g）等特點(diǎn)，以利于氯氣和PVC樹脂的充分結(jié)合，提高氯含量，保證氯化均勻程度。目前，國內(nèi)流通的氯化專用PVC樹脂主要來自于齊魯石化和臺塑。齊魯石化生產(chǎn)方法為懸浮法，臺塑為本體法，其平均粒經(jīng)均小于180μm。懸浮法是目前使用最為廣泛的PVC工業(yè)聚合方法。由懸浮法生產(chǎn)的聚氯乙烯產(chǎn)能占到我國聚氯乙烯產(chǎn)能的80%以上。因此如何利用懸浮法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出氯化專用PVC樹脂是當(dāng)前CPVC樹脂推廣急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種大粒徑、窄分布聚氯乙烯樹脂的制備方法，是利用懸浮法生產(chǎn)工藝制備出大粒徑（D50≥180μm）、窄分布（span≤1.0）的聚氯乙烯樹脂；利用該方法生產(chǎn)出的聚氯乙烯樹脂可以作為氯化專用PVC樹脂，應(yīng)用于CPVC樹脂的生產(chǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過采取下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種大粒徑、窄分布的聚氯乙烯樹脂制備方法，包含以下步驟：

S1、將氯乙烯單體、分散劑1、分散劑2、引發(fā)劑、pH調(diào)節(jié)劑、熱穩(wěn)定劑和去離子水按照質(zhì)量比為100：（0.01-0.10）：（0.01-0.10）：（0.01-0.10）：（0.01-0.10）：（0.01-0.10）：（100-200）加入聚合釜內(nèi)混合均勻，10-40℃溫度下攪拌20-60分鐘；

S2、升溫，在40-60℃的反應(yīng)條件下進(jìn)行懸浮聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間1-4小時(shí)；

S3、聚合完成后，再次按照質(zhì)量比100：（0.01-0.10）：（0.01-0.10）：（0.01-0.10）：（100-200）加入氯乙烯單體、分散劑1、分散劑2、引發(fā)劑和去離子水，在50-70℃的反應(yīng)條件下進(jìn)行懸浮聚合反應(yīng)，聚合時(shí)間1-4小時(shí)；

S4、聚合完成后，加入終止劑終止聚合反應(yīng)，得到聚氯乙烯樹脂漿料；氯乙烯單體與終止劑的質(zhì)量比為100：（0.01-0.30）；

S5、將上述樹脂漿料經(jīng)過汽提、離心、干燥后得到大粒徑、窄分布的聚氯乙烯樹脂。