專利名稱：一種采用復(fù)合乳化劑的聚氯乙烯糊樹脂生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯糊樹脂生產(chǎn)方法，具體涉及聚氯乙烯糊樹脂 生產(chǎn)方法中的乳化劑。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯糊樹脂是一種常規(guī)的化工原料，在工程塑料制備領(lǐng)域具有十 分廣泛的應(yīng)用。
目前，許多文獻(xiàn)和專利公開了聚氯乙烯糊樹脂的生產(chǎn)方法，如美國(guó)西
方石油化學(xué)公司采用混合法糊樹脂生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)了 K值在55.0~85.0的糊 狀聚氯乙烯。
無(wú)論是哪一種聚氯乙烯糊樹脂的生產(chǎn)方法，均需要加入乳化劑，乳化 劑的選擇和配方均十分關(guān)鍵，直接影響到生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量，為此，許 多文獻(xiàn)和專利均對(duì)此進(jìn)行了深入的研究。為了不斷的提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低 生產(chǎn)成本，人們希望能夠提供新的乳化劑的配方，以滿足生產(chǎn)需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種一種采用復(fù)合乳化劑的聚氯乙烯糊樹脂生 產(chǎn)方法，以滿足有關(guān)部門的需要。 本發(fā)明的方法包括如下步驟
將0.45 0.50重量份的氯乙烯單體、0.15 0.20份的復(fù)合乳化劑、0.02 0.04重量份的種子乳膠、0.0015 0.0020重量份的pH調(diào)節(jié)劑、0.25 0.30 重量份的水和0.0005 0.0006重量份的引發(fā)劑2#和引發(fā)劑3#的混合物，置
于反應(yīng)釜中，滴加引發(fā)劑"，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為40.6 70.(TC，反應(yīng)壓 力為0.70 0.95MPa，反應(yīng)至壓力開始下降，加入0.006 0.007重量份的乳 化劑1#，反應(yīng)至壓力為0.4 0.6，優(yōu)選0.50MPa，停止反應(yīng)，同時(shí)停止滴加 引發(fā)劑1#，得到乳膠，乳膠經(jīng)噴霧干燥后即可獲得聚氯乙烯糊樹脂； 引發(fā)劑1#的加入量為0.00015 0.00020重量份； 以所說的復(fù)合乳化劑的總重量為基準(zhǔn)，重量份數(shù)如下 乳化劑2# 2 3重量份，乳化劑5#或乳化劑1# 6 8重量份； 所說的乳化劑2#的化學(xué)名稱為(:16~018混合醇，可采用市售產(chǎn)品，如吳 江市集星化工廠公司d6 d8混合醇產(chǎn)品；
所說的乳化劑5#的化學(xué)名稱為十二烷基硫酸鈉；
所說的乳化劑1#為重量濃度為19 21%的十二烷基酸銨水溶液，采用 上海氯堿化工公司的產(chǎn)品；
以所說的引發(fā)劑2#和引發(fā)劑3#的混合物的總重量為基準(zhǔn)，引發(fā)劑2#和 引發(fā)劑3#的重量份數(shù)如下
引發(fā)劑2#為3.5 4.5重量份，引發(fā)劑3#為40 50重量份；
所說的引發(fā)劑2#為帶五份結(jié)晶水的硫酸銅，所說的引發(fā)劑3#為甲醛化 次硫酸鈉，可采用市售產(chǎn)品，如常州新區(qū)佳華化工有限公司的產(chǎn)品；
所說的引發(fā)劑"為重量濃度為69 71%的特丁基過氧化氫，可采用市 售產(chǎn)品，如常州新區(qū)佳華化工有限公司的產(chǎn)品；
pH調(diào)節(jié)劑采用重量濃度為10 30%的氨水；
所說的種子乳膠為含有聚氯乙烯粒徑為0.1100~0.160(Him的水乳液，其 中聚氯乙烯的重量含量為27.00 31.00%，可以采用常規(guī)的方法進(jìn)行制備，推薦的方法如下-
將0.25 0.35重量份的氯乙烯單體、0.60 0.70重量份的乳化劑1#、 0.004 0.005份的乳化劑4#、 0.00015 0.00020重量份的引發(fā)劑、 0.0010~0.0014重量份的pH調(diào)節(jié)劑和0.60 0.70重量份的水的混合物，在 53 55'C的溫度和0.80 0.92MPa的壓力下反應(yīng)，反應(yīng)至壓力開始下降，開 始脫除未反應(yīng)的氯乙烯至O.OOMPa，即可獲得種子乳膠；
所說的乳化劑f為重量濃度為19 21%的十二烷基酸銨水溶液；
所說的乳化劑4#化學(xué)名稱為二己基硫化丁二酸鈉，可采用市售產(chǎn)品， 如常州新區(qū)佳華化工有限公司公司生產(chǎn)的產(chǎn)品；
所說的引發(fā)劑4#為過硫酸鉀；
pH調(diào)節(jié)劑采用重量濃度為18 30%的氨水。
本發(fā)明增加了乳化劑的用量，使混合乳化液的膠束小而且多，以增加 膠束的表面積，達(dá)到在聚合過程中VCM單體在乳化劑水溶液中的溶解度有 所增加。
另外，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，乳化劑2#與乳化劑5#在配制混合乳化液時(shí)需按一 定的比例和一定的順序進(jìn)行，在乳化劑2#用量不變的情況下，增加乳化劑 5#的用量，在聚合過程中發(fā)生"爆聚"且反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、溫度波動(dòng)大，乳膠中有 大塊料和大的顆粒料產(chǎn)生，使后處理時(shí)間增加；在乳化劑5#用量不變的情 況下，增加乳化劑2#的用量，在聚合過程中反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、溫度波動(dòng)大，乳 膠易發(fā)生破乳和產(chǎn)生"沙粒料"。
本發(fā)明的方法，采用了復(fù)合乳化劑，因此，可以使反應(yīng)體系形成微小 乳液，聚合反應(yīng)主要在微滴中進(jìn)行，并在聚合配方中加入用乳液法制備的種子乳膠，從而獲得雙峰粒徑分布。采用本發(fā)明的方法，聚合產(chǎn)生的膠乳 固含量高，因此，需要干燥的能量減少，反應(yīng)速度快，從而提高了生產(chǎn)能 力，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，粒徑可選范圍大，糊料在高、低切變速率下都能獲得 低的粘度，生產(chǎn)中安全性高。


圖1為實(shí)施例2的產(chǎn)品的粒徑分布曲線。 圖2為實(shí)施例3的產(chǎn)品的粒徑分布曲線。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
種子乳膠的制備
將0.30重量份的氯乙烯單體、0.65份的乳化劑1#、 0.0045份的乳化劑 4#、 0.000175重量份的引發(fā)劑過硫酸鉀、0.0012重量份的pH調(diào)節(jié)劑和0.65 重量份的水的混合物，在54。C的溫度和0.90MPa的壓力下反應(yīng)，反應(yīng)至壓 力開始下降，開始脫除未反應(yīng)的氯乙烯至O.OOMPa，即可獲得種子乳膠，為 含有平均粒徑為0.1350pm的聚氯乙烯顆粒的水乳液，其中聚氯乙烯的重 量含量為29%。
所說的乳化劑1#化學(xué)名稱為十二烷基酸銨；
所說的乳化劑4#化學(xué)名稱為二己基硫化丁二酸鈉；
所說的引發(fā)劑的組分和重量份數(shù)如下
pH調(diào)節(jié)劑為重量濃度為18。％的氨水。
實(shí)施例2
將0.50重量份的氯乙烯單體、0.20份的復(fù)合乳化劑、0.02重量份的種
子乳膠、0.0020重量份的pH調(diào)節(jié)劑、0.30重量份的水的混合物和0.0006 重量份的引發(fā)劑2#和引發(fā)劑3#置于反應(yīng)釜中，滴加引發(fā)劑1#，在70.(TC的 溫度和0.95MPa的壓力下反應(yīng)，反應(yīng)至壓力開始下降，加入0.007重量份的 乳化劑1#，反應(yīng)至壓力為0.50MPa，停止反應(yīng)，同時(shí)停止滴加引發(fā)劑1#， 得到乳膠，乳膠經(jīng)噴霧干燥后即可獲得聚氯乙烯糊樹脂，氯乙烯轉(zhuǎn)化率為 92%,檢測(cè)糊料在高切變速率下(Brookfield)的粘度，為40 (20轉(zhuǎn)/分， 泊)，糊料在低切變速率(Severs)下的粘度為85 (80磅/英寸2，泊)，粒 徑分布如圖1。
以復(fù)合乳化劑的總重量為基準(zhǔn)，份數(shù)如下
乳化劑2# 3重量份，乳化劑5# 6重量份；
乳化劑2#為C16 C18混合醇，乳化劑5#為十二烷基硫酸鈉；
混合引發(fā)劑的組分和重量份數(shù)如下
以引發(fā)劑2#和引發(fā)劑3#的總重量為基準(zhǔn)，
引發(fā)劑2#為4.5重量份，引發(fā)劑3#為40重量份；
引發(fā)劑"為重量濃度70%的特丁基過氧化氫，加入量為0.00020重量
份；
引發(fā)劑2#為帶五份結(jié)晶水的硫酸銅； 引發(fā)劑3#為甲醛化次硫酸鈉； pH調(diào)節(jié)劑為重量濃度為30%的氨水。
實(shí)施例3
將0.45重量份的氯乙烯單體、0.15份的復(fù)合乳化劑、0.04重量份的種 子乳膠、0.0015重量份的pH調(diào)節(jié)劑、0.25重量份的水的混合物和0.0005重量份的引發(fā)劑2#和引發(fā)劑3#置于反應(yīng)釜中，滴加引發(fā)劑1#，在40.6°(:(61.6 °C)的溫度和0.70MPa (0.92MPa)的壓力下反應(yīng)，反應(yīng)至壓力開始下降 (0.80MPa)，加入0.006重量份的乳化劑1#，反應(yīng)至壓力為0.50MPa，停止 反應(yīng)，同時(shí)停止滴加引發(fā)劑1#，得到乳膠，乳膠經(jīng)噴霧干燥后即可獲得聚 氯乙烯糊樹脂，氯乙烯轉(zhuǎn)化率為92%，檢測(cè)糊料在高切變速率下 (Brookfield)的粘度，為40 (20轉(zhuǎn)/分，泊)，糊料在低切變速率(Severs) 下的粘度為85 (80磅/英寸2，泊)，粒徑分布如圖2。
以復(fù)合乳化劑的總重量為基準(zhǔn)，份數(shù)如下
乳化劑2# 0.02重量份，乳化劑1# 8重量份；
乳化劑2#的化學(xué)名稱為d6 ds混合醇，乳化劑1#為重量濃度十20%的 二烷基酸銨水溶液；
混合引發(fā)劑的組分和重量份數(shù)如下-
以引發(fā)劑2#和引發(fā)劑3#的總重量為基準(zhǔn)，
引發(fā)劑2#為3.5重量份，引發(fā)劑3#為50重量份；
引發(fā)劑1#為重量濃度70%的特丁基過氧化氫，加入量為0.00015重量份；
引發(fā)劑2#為帶五份結(jié)晶水的硫酸銅； 引發(fā)劑3#為甲醛化次硫酸鈉； pH調(diào)節(jié)劑為重量濃度為20%的氨水。
權(quán)利要求
1.一種采用復(fù)合乳化劑的聚氯乙烯糊樹脂生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟將氯乙烯單體、復(fù)合乳化劑、種子乳膠、pH調(diào)節(jié)劑、水和引發(fā)劑2#和引發(fā)劑3#的混合物，置于反應(yīng)釜中，滴加引發(fā)劑1#，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為40.6～70.0℃，反應(yīng)壓力為0.70～0.95MPa，反應(yīng)至壓力開始下降，加入乳化劑1#，反應(yīng)至壓力為0.4～0.6MPa，停止反應(yīng)，同時(shí)停止滴加引發(fā)劑1#，得到乳膠，乳膠經(jīng)噴霧干燥后即可獲得聚氯乙烯糊樹脂；以復(fù)合乳化劑的總重量為基準(zhǔn)，重量份數(shù)如下乳化劑2#2～3重量份，乳化劑5#或乳化劑1#6～8重量份；所說的乳化劑2#為C16～C18混合醇；所說的乳化劑5#為十二烷基硫酸鈉；所說的乳化劑1#為重量濃度為19～21％的十二烷基酸銨水溶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以所說的引發(fā)劑2#和引 發(fā)劑3#的混合物的總重量為基準(zhǔn)，引發(fā)劑2#和引發(fā)劑3#的重量份數(shù)如下引發(fā)劑2#為3.5 4.5重量份，引發(fā)劑3#為40 50重量份； 所說的引發(fā)劑2#為帶五份結(jié)晶水的硫酸銅，所說的引發(fā)劑3#為甲醛化 次硫酸鈉；所說的引發(fā)劑1#為重量濃度為69 71%的特丁基過氧化氫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，pH調(diào)節(jié)劑采用重量濃 度為18 30%的氨水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的種子乳膠為含有聚氯乙烯粒徑為0.1100 0.1600^im的水乳液，其中聚氯乙烯的重量含量為 27.00 31.00%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將0.45 0.50重量份的 氯乙烯單體、0.15 0.20份的復(fù)合乳化劑、0.02 0.04重量份的種子乳膠、 0.0015 0.0020重量份的pH調(diào)節(jié)劑、0.25 0.30重量份的水和0.0005 0.0006重量份的引發(fā)劑2#和引發(fā)劑3#的混合物，置于反應(yīng)釜中，滴加引發(fā) 劑1#，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為40.6~70.0°C，反應(yīng)壓力為0.70 0.95MPa， 反應(yīng)至壓力開始下降，加入0.006 0.007重量份的乳化劑1#，反應(yīng)至壓力 為0.4 0.6MPa，停止反應(yīng)，同時(shí)停止滴加引發(fā)劑1#，得到乳膠，乳膠經(jīng)噴 霧干燥后即可獲得聚氯乙烯糊樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種采用復(fù)合乳化劑的聚氯乙烯糊樹脂生產(chǎn)方法，包括如下步驟將氯乙烯單體、復(fù)合乳化劑、種子乳膠、pH調(diào)節(jié)劑和水的混合物，加入混合引發(fā)劑反應(yīng)，獲得聚氯乙烯糊樹脂。本發(fā)明采用了復(fù)合乳化劑，聚合反應(yīng)主要在微滴中進(jìn)行，并在聚合配方中加入用乳液法制備的種子乳膠，從而獲得雙峰粒徑分布，聚合產(chǎn)生的膠乳固含量高，干燥的能量減少，反應(yīng)速度快，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，粒徑可選范圍大，糊料在高、低切變速率下都能獲得低的粘度，生產(chǎn)中安全性高。
文檔編號(hào)C08F114/00GK101205271SQ20071017168
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者亮 唐, 紅 唐, 方利榮, 趙永忠, 勇 陳, 陳其中, 顧顯宏, 高衛(wèi)平 申請(qǐng)人:上海氯堿化工股份有限公司