[其他]氯乙烯系樹(shù)脂的制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86100106
• 申請(qǐng)日: 1986-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1003174B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小林貞仁;富島義生;山本大三;野島康弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C08F14/06
• 分類號(hào): C08F14/06;C08F2/20
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏

本發(fā)明為有關(guān)氯乙烯系樹(shù)脂的制造方法。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明是論述了采用附設(shè)有廻流冷凝器的聚合裝置的氯乙烯系樹(shù)脂的制造方法。該方法具有聚合生產(chǎn)率高、樹(shù)脂的體積比重大及魚眼少等特點(diǎn)。

在制造氯乙烯系樹(shù)脂時(shí)，為了提高生產(chǎn)率和節(jié)省能源，常常采用廻流冷凝器，但是在懸浮聚合時(shí)，伴隨著廻流冷凝器的冷卻作用，粒子內(nèi)部的孔隙變大及粒子表面的光滑性差而使填充性變壞，樹(shù)脂體積比重降低及魚眼嚴(yán)重等問(wèn)題相繼產(chǎn)生。而樹(shù)脂的體積比重與加工生產(chǎn)率有密切關(guān)系，如果體積比重下降，造成擠出量降低、加工生產(chǎn)率也隨之下降，這是眾所周知的。提高聚氯乙烯體積比重的方法，已知的例子是在聚合過(guò)程中補(bǔ)加氯乙烯單體（特開(kāi)昭50-97679），但是采用這種方法得到的樹(shù)脂存在魚眼非常多，樹(shù)脂中殘留單體很難除去等問(wèn)題。

另一方面，近年來(lái)市場(chǎng)上對(duì)氯乙烯系樹(shù)脂（以下簡(jiǎn)稱PVC）魚眼的要求越來(lái)越嚴(yán)格，而采用聚酯系等可塑性比較小、粘度大的高分子增塑劑時(shí)的魚眼成為突出的問(wèn)題。為了解決魚眼問(wèn)題，在聚合初期粒子形成階段盡可能提高單體液滴的分散合并的頻率，當(dāng)分散頻率小時(shí)，可防止低空隙粒子的生成，提高聚合體系內(nèi)粒子的均勻性成為問(wèn)題的焦點(diǎn)。然而，在采用廻流冷凝器時(shí)，懸浮液內(nèi)會(huì)包含有從單體液滴產(chǎn)生的氣體，降低了攪拌的均勻性，用前述的高分子增塑劑時(shí)，魚眼問(wèn)題更為嚴(yán)重。

本發(fā)明者們鑒于這種情況，進(jìn)行了反復(fù)精心的研究，其結(jié)果是采用了廻流冷凝器的氯乙烯系樹(shù)脂制造方法，該方法具有不產(chǎn)生上述問(wèn)題、體積比重高、魚眼少而且聚合生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)。在外層攪拌葉上附加了輔助攪拌葉，可提高攪拌分散效果。控制聚合初期裝料時(shí)的水/單體比及聚合過(guò)程中補(bǔ)加的水量，按預(yù)定的范圍調(diào)整聚合終了時(shí)的水/單體比。而且按預(yù)定的溫度范圍使第二階段聚合溫度高于第一階段聚合溫度，就能達(dá)到預(yù)期的目的，從而完成本發(fā)明。

也就是說(shuō)，本發(fā)明的內(nèi)容是在氯乙烯單體或氯乙烯單體與其進(jìn)行共聚合的其他單體的混合物懸浮聚合時(shí)，在聚合反應(yīng)器的氣相部分或在聚合反應(yīng)器外部附設(shè)有廻流冷凝器，并采用在外層攪拌葉前端主葉的外表面上，裝有與旋轉(zhuǎn)水平方向傾斜的輔助槳葉的攪拌槳。開(kāi)始裝料時(shí)的水/單體比為0.8～1.0。第一階段聚合轉(zhuǎn)化率低于50重量%，第二階段聚合溫度比第一階段聚合溫度高3～10℃。在聚合過(guò)程中間，連續(xù)或間隙地補(bǔ)加水，但不要超過(guò)由于聚合進(jìn)行而產(chǎn)生的體積收縮率，聚合終了時(shí)的水/單體比為1.0～1.4。

通常，使用廻流冷凝器時(shí)體積比重下降程度隨著廻流冷凝器的散熱量（以下簡(jiǎn)稱Qre）增加而增大，這是眾所周知的事實(shí)。本發(fā)明如（1）開(kāi)始裝料時(shí)水/單體比小（即氯乙烯單體的裝料量多）及（2）聚合溫度從低溫向高溫變化，這些做法都增加了聚合時(shí)產(chǎn)生的熱量。另外，因?yàn)榉磻?yīng)夾套側(cè)面的散熱量顯然受其傳熱面積的限制，所以廻流冷凝器的散熱負(fù)荷量Qre不得不增加，這樣就擔(dān)心對(duì)于提高體積比重會(huì)產(chǎn)生相反的結(jié)果，可是值得驚奇的是，不但沒(méi)有產(chǎn)生上述體積比重下降的弊病，而且體積比重顯著地上升。從而完成了本發(fā)明。

外層攪拌葉能夠在不增加攪拌所需動(dòng)力的場(chǎng)合下高速旋轉(zhuǎn)，剪切作用力大，因此在氯化烯的懸浮聚合時(shí)作攪拌葉用是合理的，但是若上下返混差時(shí)，要考慮到系統(tǒng)內(nèi)均勻攪拌的問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明所采用的攪拌葉，可顯著改善PVC的魚眼，其原因是：改善了攪拌效率，提高了聚合初期階段液滴分散并合頻率，提高了聚合系統(tǒng)內(nèi)粒子間的均勻性。采用本發(fā)明的攪拌葉，由于產(chǎn)生上下流動(dòng)及返混效果好，因此具有抑制使用廻流冷凝器時(shí)特有的發(fā)泡現(xiàn)象的效果，這一點(diǎn)被認(rèn)為是使聚合懸浮液均勻化效果的原因。

本發(fā)明所采用的攪拌葉，若按圖表示攪拌器的結(jié)構(gòu)形狀，圖1為本發(fā)明攪拌葉的平面圖，圖2是主漿葉的正視圖。在這些圖上表示出在垂直軸（1）相垂直方向所聯(lián)結(jié)的支承桿（2）的末端安裝有主槳葉（3）（通常拉桿式端葉攪拌器是由有關(guān)的結(jié)構(gòu)所組成）。主槳葉（3）的外表面上按裝有成一定傾斜角的輔助槳葉。

圖3～圖14是表示主槳葉（8）和輔助槳葉（4）的各種形狀的側(cè)示圖。

在本發(fā)明中，和輔助槳葉（4）相對(duì)于旋轉(zhuǎn)水平方向規(guī)定了具有一定的傾斜角度α的仰角或傾角，傾斜角度雖然沒(méi)有特別的限定，但一般以5～30度的范圍比較好。小于5度時(shí)上下流動(dòng)少，整體攪拌流動(dòng)效果不好。另外，超過(guò)30度，上下流動(dòng)過(guò)大，攪拌時(shí)電力能源消耗太大，同時(shí)由于分散得太厲害，招致聚合反應(yīng)異常。