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一种基于皮克林乳液型扩链剂的高聚合度聚氯乙烯的合成方法.pdf

  • 上传人:jo****n
  • 文档编号:9144823
  • 上传时间:2021-02-10
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201810286019.5

    申请日:

    20180403

    公开号:

    CN108395493A

    公开日:

    20180814

    当前法律状态:

    有效性:

    审查中

    法律详情:

    IPC分类号:

    C08F214/06,C08F222/28,C08F222/14,C08F210/14,C08F283/06,C08F226/06,C08K3/34

    主分类号:

    C08F214/06,C08F222/28,C08F222/14,C08F210/14,C08F283/06,C08F226/06,C08K3/34

    申请人:

    泰州市正大化工有限公司,江南大学

    发明人:

    顾正明,刘湘,丁维均,方云,夏咏梅

    地址:

    225404 江苏省泰州市泰兴经济开发区疏港路11号

    优先权:

    CN201810286019A

    专利代理机构:

    哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司

    代理人:

    张勇

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    内容摘要

    本发明涉及一种基于皮克林乳液型扩链剂的高聚合度聚氯乙烯的合成方法,首先利用具有乳化稳定作用的蒙脱石固体颗粒与扩链剂等制备一种皮克林乳液型扩链剂,然后用于悬浮法合成高聚合度聚氯乙烯,所制皮克林乳液型扩链剂对环境友好,稳定性强,皮克林乳液型扩链剂使用时一次加入,其扩链作用均匀,利用率高,在聚氯乙烯悬浮体系中适应性良好,使用量少,聚合反应条件温和,工艺相对简单,所得到的高聚合度聚氯乙烯树脂性能好,“鱼眼”数目少,产品外观更好,强度更高,环境适应性更强。

    权利要求书

    1.一种基于皮克林乳液型扩链剂的高聚合度聚氯乙烯的合成方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:将纳米蒙脱石固体颗粒分散于去离子水中,搅拌、超声分散,然后悬浮液静置至蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机搅拌分散,制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;步骤2:将扩链剂、烯烃加入到烧杯中混合均匀,然后向烧杯中加入步骤1中的蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;步骤3:在真空条件下,将氯乙烯单体、去离子水、分散剂、引发剂、缓冲剂、皮克林乳液型扩链剂混合,在30~60℃反应,当聚合体系压力降△P达到0.05~0.2MPa时加入终止剂,结束聚合反应,回收单体,出料。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2中,高速剪切乳液机剪切乳化时间为3~8min,皮克林乳液型交联剂中纳米蒙脱石固体颗粒的质量浓度为0.5~1.0%。 3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤2中,所述扩链剂包括烯丙基酯类和丙烯酸酯类,烯丙基酯类扩链剂包括邻苯二甲酸二烯丙酯、马来酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯中的任意一种,丙烯酸酯类扩链剂包括乙二醇二甲酯丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的任意一种,扩链剂从烯丙基酯类和丙烯酸酯类中分别各取一种以1:5~3:5的质量比混合后与蒙脱石固体颗粒悬浮液、烯烃复配使用。 4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于:步骤2中,所述烯烃包括辛烯、癸烯、十二烯中的任意一种或多种。 5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于:步骤2中,烯烃与扩链剂的质量比为1:5~1:2,制得的皮克林乳液型扩链剂中油水质量比为1:4~2:3。 6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于:步骤3中,氯乙烯单体、去离子水、分散剂、引发剂、缓冲剂的质量比为10:(10~20):(5~100):(5~100):(10~100)。 7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于:步骤3中,皮克林乳液型扩链剂用量为氯乙烯单体质量的0.04~0.8%。 8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于:步骤3中,所述分散剂为聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,两者的质量比为1:8~8:1。 9.权利要求1-8任一项所述方法制备得到的高聚合度聚氯乙烯。 10.权利要求9所述的高聚合度聚氯乙烯在密封材料、鞋底用料、耐热软管、耐热耐寒电缆料中的应用。

    说明书

    技术领域

    本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种基于皮克林乳液型扩链剂的高聚合度聚氯乙烯的合成方法。

    背景技术

    高聚合度聚氯乙烯(简称HPVC)树脂是指平均聚合度在1700~4000或其分子间具有轻微交联结构的聚氯乙烯(简称PVC)树脂。与普通PVC相比,它具有多种优异的性能,如较高的回弹性、较低的压缩永久变形性、优异的耐热变形性能、较高的拉伸强度以及优良的耐磨性、抗撕裂性、耐油、耐热、耐寒、耐臭氧性等,制品硬度随温度变化小,具有橡胶材料的消光性,适合于作为橡胶替代品用于密封材料、鞋底用料、耐热软管、耐热耐寒电缆料等,是一种具有广阔应用前景的树脂材料。

    HPVC树脂的制备方法可分为悬浮法、乳液法和混合法,并以悬浮法为主,目前悬浮法HPVC树脂的制备方法又可细分为低温法、扩链剂法低温法合成的树脂呈长链线型、规整性和结晶度较高,制品质量可靠,但是低温下聚合热传递难度大,对装置散热系统要求苛刻,生产周期长。扩链剂法即在聚合体系中加入一定量的扩链剂,使PVC分子间形成交联或缠结,聚合度增加形成HPVC,是大部分厂家采用的方法。用扩链剂法制备HPVC树脂时,部分生产厂家扩链剂的加入方式采用聚合初期随其它聚合助剂一次性加入到聚合体系中的方法,此生产工艺不需要对扩链剂作任何处理,加入方式简单易操作,但是此工艺所产树脂分子量分布宽,树脂加工过程形成较多“鱼眼”,严重影响制品外观。扩链剂的加入方式也有采用分批或连续加入,但须注意扩链剂在氯乙烯单体中是否分散均匀,否则也会造成HPVC树脂质量不均匀、鱼眼多等影响树脂质量的缺陷。氯乙烯与扩链剂共聚机理属于单烯/双烯自由基共聚,反应存在凝胶点,对于一定的聚合条件,每种扩链剂都有其临界值,当扩链剂的用量超过临界值时,树脂中就会产生凝胶。除了加入方式和加入量外,扩链剂的化学结构和反应活性对聚合物分子结构也有较大的影响,采用不同化学结构和反应活性的扩链剂可以合成星型、梯型、线型等不同结构的聚合物。因此,扩链剂的加入种类也非常重要。

    综上所述,扩链剂法制备HPVC树脂的方法中影响HPVC树脂质量的主要因素有扩链剂的加入方式、加入量和加入种类等。扩链剂的加入方法无论是一次加入还是分批或连续加入,所产树脂均存在分子量分布宽、质量不均匀、鱼眼多等问题。目前有将扩链剂制成乳液后使用可降低这方面的影响,但这些扩链剂乳液的制备过程中均要加入一定量的有机型表面活性剂,增加环境承载程度,有的扩链剂乳液还需恒速泵入,增加了工艺的复杂程度。

    发明内容

    为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种基于皮克林(pickering)乳液型扩链剂的高聚合度聚氯乙烯的合成方法,具体是制备一种环境友好、稳定性高、可一次加入使用的皮克林乳液型扩链剂,并用于高聚合度聚氯乙烯的合成,提供一种“鱼眼”数目少、制品外观好、树脂分子量分布窄、扩链剂乳液用量少、聚合工艺相对简单的高聚合度聚氯乙烯树脂的生产方法。

    本发明提出的一种基于皮克林乳液型扩链剂的高聚合度聚氯乙烯的合成方法,首先制备一种皮克林乳液型扩链剂,然后用于悬浮法合成高聚合度聚氯乙烯,其具体合成步骤为:

    步骤1:将纳米蒙脱石固体颗粒分散于去离子水中,搅拌、超声分散,然后悬浮液静置至蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机搅拌分散,制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;

    步骤2:将扩链剂、烯烃加入到烧杯中混合均匀,然后向烧杯中加入步骤1中的蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    步骤3:在真空条件下,将氯乙烯单体、去离子水、分散剂、引发剂、缓冲剂、皮克林乳液型扩链剂混合,在30~60℃反应,当聚合体系压力降△P达到0.05~0.2MPa时加入终止剂,结束聚合反应,回收单体,出料。

    进一步的,皮克林乳液型交联剂中纳米蒙脱石固体颗粒的质量浓度为0.5~1.0%。

    进一步的,步骤1中,将纳米蒙脱石固体颗粒分散于去离子水中后,搅拌时间为30min,超声分散时间为30min,静置时间为24h以上。

    进一步的,步骤1中,高速剪切乳化机的转速为3000rpm,搅拌分散时间为2min。

    进一步的,步骤2中,高速剪切乳液机剪切乳化时间为3~8min。

    进一步的,步骤2中,所述扩链剂包括烯丙基酯类和丙烯酸酯类。

    进一步的,步骤2中,烯丙基酯类扩链剂包括邻苯二甲酸二烯丙酯、马来酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯中的任意一种。

    进一步的,步骤2中,丙烯酸酯类扩链剂包括乙二醇二甲酯丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的任意一种。

    进一步的,步骤2中,扩链剂从烯丙基酯类和丙烯酸酯类中分别各取一种以1:5~3:5的质量比混合后与蒙脱石固体颗粒悬浮液、烯烃复配使用。

    进一步的,步骤2中,所述烯烃包括辛烯、癸烯、十二烯中的任意一种或多种。

    进一步的,步骤2中,烯烃与扩链剂的质量比为1:5~1:2。

    进一步的,步骤2中,制得的皮克林乳液型扩链剂中油水质量比为1:4~2:3。

    进一步的,步骤3中,氯乙烯单体、去离子水、分散剂、引发剂、缓冲剂的质量比为10:(10~20):(5~100):(5~100):(10~100)。

    进一步的,步骤3中,皮克林乳液型扩链剂用量为氯乙烯单体质量的0.04~0.8%。

    进一步的,步骤3中,所述分散剂为聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,两者的质量比为1:8~8:1。

    进一步的,步骤3中,所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异甲基丁腈、过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化新癸酸异丙苯酯、过氧化新癸酸叔丁酯中的一种或两种以上,用量为氯乙烯单体质量的0.01~0.50%;所述缓冲剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵、氨水、氢氧化钠中的一种或两种以上,用量为氯乙烯单体质量的0.05~0.5%。

    进一步的,步骤3中,所述终止剂包括醌类、多元酚类、芳胺类、硝基化合物、亚硝基化合物中的任意一种或多种,用量为氯乙烯单体质量的0.005-0.05%。

    本发明提出了一种上述方法制备得到的高聚合度聚氯乙烯。

    本发明提出了上述方法制备得到的高聚合度聚氯乙烯在密封材料、鞋底用料、耐热软管、耐热耐寒电缆料中的应用。

    借由上述方案,本发明至少具有以下优点:本发明制备得到的皮克林乳液型扩链剂,用来替代一般的表面活性剂类扩链剂乳液,避免高分子有机表面活性剂的毒害作用,属于环境友好型乳液;本发明所用乳化稳定剂蒙脱石对人、畜、植物均无腐蚀、无毒害、无刺激性,因此能用作医用级聚氯乙烯树脂的生产,并且微量的蒙脱石对高聚合度聚氯乙烯树脂的性能无任何影响;本发明所制备的皮克林乳液型扩链剂稳定性强,在盐浓度、温度及油相组成等一系列参数发生变化时,乳液仍可起到应有的作用,因此在高聚合度聚氯乙烯的合成过程中可一次加入,逐步发挥扩链作用。

    本发明所制备得到的皮克林乳液型扩链剂在进入氯乙烯单体悬浮体系内后,其形成的适当大小的水包油的扩链剂小液泡的外层亲水层,可刚好打破聚合单体与分散剂形成的小液泡的表面张力,使两者快速均匀的混合,相当在聚合反应中适时定向加入适量的扩链剂,因此皮克林乳液型扩链剂可以一次性加入,并可大大降低扩链剂乳化剂用量,节约乳化生产成本,而且使本发明所制的树脂分子量分布更窄,成型产品具有更少的“鱼眼”。

    与现有技术相比,本发明所制皮克林乳液型扩链剂对环境友好,稳定性强;皮克林乳液型扩链剂使用时可一次加入,其扩链作用均匀,利用率高,在聚氯乙烯悬浮体系中适应性良好,使用量少;聚合反应条件温和,工艺相对简单,所得到的高聚合度聚氯乙烯树脂性能好,“鱼眼”数目少,产品外观更好,强度更高,环境适应性更强。

    具体实施方式

    下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。

    实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。

    实施例1

    (1)皮克林乳液型扩链剂的制备:称取0.5g纳米蒙脱石固体颗粒分散于50mL去离子水中,用磁力搅拌器搅拌30min后置于超声波发生器中超声分散30min,悬浮液静置24h以上使蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机在3000rpm转速下搅拌分散2min制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;分别称取3g邻苯二甲酸二烯丙酯、5g乙二醇二甲酯丙烯酸酯、2g辛烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀;然后向烧杯中加入30g蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化4min,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入15kg去离子水,10g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与10g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,10g过氧化新癸酸异丙苯酯,10g碳酸钠,40g皮克林乳液型扩链剂;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为55℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:177mL/g;分子量分布指数:2.4;表观密度:0.47g/mL;“鱼眼”数:5个/400cm2;白度:87%;100g树脂增塑剂吸收率:35g;残留氯乙烯单体含量:4μg/g。

    实施例2

    (1)皮克林乳液型扩链剂的制备:称取0.5g纳米蒙脱石固体颗粒分散于50mL去离子水中,用磁力搅拌器搅拌30min后置于超声波发生器中超声分散30min,悬浮液静置24h以上使蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机在3000rpm转速下搅拌分散2min制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;分别称取2g马来酸二烯丙酯、10g聚乙二醇二丙烯酸酯、6g癸烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使油相混合均匀;然后向烧杯中加入27g蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化3min,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入16kg去离子水,15g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与10g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,10g过氧化新癸酸异丙苯酯,20g碳酸钠,45g皮克林乳液型扩链剂;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为45℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:209mL/g;分子量分布指数:2.8;表观密度:0.46g/mL;“鱼眼”数:5个/400cm2;白度:86%;100g树脂增塑剂吸收率:33g;残留氯乙烯单体含量:1μg/g。

    实施例3

    (1)皮克林乳液型扩链剂的制备:称取0.5g纳米蒙脱石固体颗粒分散于50mL去离子水中,用磁力搅拌器搅拌30min后置于超声波发生器中超声分散30min,悬浮液静置24h以上使蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机在3000rpm转速下搅拌分散2min制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;分别称取2g三聚氰酸三烯丙酯、5g丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、3g十二烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀;然后向烧杯中加入15g蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化4min,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入20kg去离子水,30g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与20g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,20g过氧化新癸酸异丙苯酯,20g碳酸钠,25g皮克林乳液型扩链剂;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为55℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:182mL/g;分子量分布指数:2.4;表观密度:0.45g/mL;“鱼眼”数:6个/400cm2;白度:86%;100g树脂增塑剂吸收率:34g;残留氯乙烯单体含量:3μg/g。

    实施例4

    (1)皮克林乳液型扩链剂的制备:称取0.5g纳米蒙脱石固体颗粒分散于50mL去离子水中,用磁力搅拌器搅拌30min后置于超声波发生器中超声分散30min,悬浮液静置24h以上使蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机在3000rpm转速下搅拌分散2min制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;分别称取3g马来酸二烯丙酯、5g丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、4g癸烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀;然后向烧杯中加入48g蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化5min,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入20kg去离子水,20g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与30g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,15g过氧化新癸酸异丙苯酯,100g碳酸氢钠,60g皮克林乳液型扩链剂;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为50℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:194mL/g;分子量分布指数:2.5;表观密度:0.46g/mL;“鱼眼”数:4个/400cm2;白度:87%;100g树脂增塑剂吸收率:34g;残留氯乙烯单体含量:1μg/g。

    实施例5

    (1)皮克林乳液型扩链剂的制备:称取0.5g纳米蒙脱石固体颗粒分散于50mL去离子水中,用磁力搅拌器搅拌30min后置于超声波发生器中超声分散30min,悬浮液静置24h以上使蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机在3000rpm转速下搅拌分散2min制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;分别称取3g马来酸二烯丙酯、7g乙二醇二甲酯丙烯酸酯、2g辛烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀;然后向烧杯中加入18g蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化5min,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入15kg去离子水,30g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与20g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,10g过氧化新癸酸异丙苯酯,10g碳酸钠,30g皮克林乳液型扩链剂;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为50℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:188mL/g;分子量分布指数:2.5;表观密度:0.46g/mL;“鱼眼”数:5个/400cm2;白度:87%;100g树脂增塑剂吸收率:33g;残留氯乙烯单体含量:3μg/g。

    实施例6

    (1)皮克林乳液型扩链剂的制备:称取0.5g纳米蒙脱石固体颗粒分散于50mL去离子水中,用磁力搅拌器搅拌30min后置于超声波发生器中超声分散30min,悬浮液静置24h以上使蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机在3000rpm转速下搅拌分散2min制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;分别称取1g马来酸二烯丙酯、2g乙二醇二甲酯丙烯酸酯、1g辛烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀;然后向烧杯中加入6g蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化8min,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入15kg去离子水,10g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与20g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,100g过氧化新癸酸异丙苯酯,5g碳酸钠,10g皮克林乳液型扩链剂;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为60℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:160mL/g;分子量分布指数:2.2;表观密度:0.45g/mL;“鱼眼”数:4个/400cm2;白度:84%;100g树脂增塑剂吸收率:33g;残留氯乙烯单体含量:5μg/g。

    实施例7

    (1)皮克林乳液型扩链剂的制备:称取0.5g纳米蒙脱石固体颗粒分散于50mL去离子水中,用磁力搅拌器搅拌30min后置于超声波发生器中超声分散30min,悬浮液静置24h以上使蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机在3000rpm转速下搅拌分散2min制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;分别称取1g马来酸二烯丙酯、2g乙二醇二甲酯丙烯酸酯、1g癸烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀;然后向烧杯中加入6g蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化5min,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入10kg去离子水,80g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与20g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,15g过氧化新癸酸异丙苯酯,20g碳酸钠,4g皮克林乳液型扩链剂;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为60℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:162mL/g;分子量分布指数:2.3;表观密度:0.46g/mL;“鱼眼”数:4个/400cm2;白度:84%;100g树脂增塑剂吸收率:32g;残留氯乙烯单体含量:3μg/g。

    实施例8

    (1)皮克林乳液型扩链剂的制备:称取0.5g纳米蒙脱石固体颗粒分散于50mL去离子水中,用磁力搅拌器搅拌30min后置于超声波发生器中超声分散30min,悬浮液静置24h以上使蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机在3000rpm转速下搅拌分散2min制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;分别称取6g邻苯二甲酸二烯丙酯、15g聚乙二醇二丙烯酸酯、9g十二烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀;然后向烧杯中加入50g蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化5min,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入20kg去离子水,80g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与20g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,25g过氧化新癸酸异丙苯酯,100g碳酸氢钠,80g皮克林乳液型扩链剂;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为30℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:225mL/g;分子量分布指数:3.0;表观密度:0.45g/mL;“鱼眼”数:8个/400cm2;白度:86%;100g树脂增塑剂吸收率:36g;残留氯乙烯单体含量:1μg/g。

    实施例9

    (1)皮克林乳液型扩链剂的制备:称取0.5g纳米蒙脱石固体颗粒分散于50mL去离子水中,用磁力搅拌器搅拌30min后置于超声波发生器中超声分散30min,悬浮液静置24h以上使蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机在3000rpm转速下搅拌分散2min制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;分别称取3g邻苯二甲酸二烯丙酯、5g聚乙二醇二丙烯酸酯、2g十二烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀;然后向烧杯中加入40g蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化5min,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入10kg去离子水,10g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与10g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,5g过氧化新癸酸异丙苯酯,50g碳酸氢钠,50g皮克林乳液型扩链剂;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为55℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:174mL/g;分子量分布指数:2.4;表观密度:0.46g/mL;“鱼眼”数:6个/400cm2;白度:85%;100g树脂增塑剂吸收率:34g;残留氯乙烯单体含量:3μg/g。

    实施例10

    (1)皮克林乳液型扩链剂的制备:称取0.5g纳米蒙脱石固体颗粒分散于50mL去离子水中,用磁力搅拌器搅拌30min后置于超声波发生器中超声分散30min,悬浮液静置24h以上使蒙脱石颗粒充分润湿膨胀,然后用高速剪切乳化机在3000rpm转速下搅拌分散2min制成蒙脱石固体颗粒悬浮液,备用;分别称取2g邻苯二甲酸二烯丙酯、10g乙二醇二甲酯丙烯酸酯、6g癸烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀;然后向烧杯中加入47g蒙脱石固体颗粒悬浮液,室温下用高速剪切乳液机剪切乳化5min,制得皮克林乳液型扩链剂,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入18kg去离子水,20g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与20g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,20g过氧化新癸酸异丙苯酯,60g碳酸氢钠,65g皮克林乳液型扩链剂;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为45℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:200mL/g;分子量分布指数:2.7;表观密度:0.45g/mL;“鱼眼”数:7个/400cm2;白度:86%;100g树脂增塑剂吸收率:35g;残留氯乙烯单体含量:1μg/g。

    对比例1

    (1)扩链剂混合物的制备:分别称取6g邻苯二甲酸二烯丙酯、10g聚乙二醇二丙烯酸酯、4g十二烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀,密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入10kg去离子水,10g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与10g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,5g过氧化新癸酸异丙苯酯,50g碳酸氢钠,20g扩链剂混合物;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为55℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:170mL/g;分子量分布指数:2.7;表观密度:0.45g/mL;“鱼眼”数:11个/400cm2;白度:84%;100g树脂增塑剂吸收率:33g;残留氯乙烯单体含量:4μg/g。

    对比例2

    (1)扩链剂混合物的制备:分别称取4g邻苯二甲酸二烯丙酯、20g乙二醇二甲酯丙烯酸酯、12g癸烯加入到烧杯中,用磁力搅拌器搅拌15min使三者混合均匀密封保存,备用;

    (2)高聚合度聚氯乙烯的合成:将反应釜冲洗干净,涂覆防粘釜剂,抽真空至一定真空度后,加入10kg氯乙烯单体,向反应釜中加入18kg去离子水,20g聚合度在1000~1600之间的高醇解度聚乙烯醇与20g聚合度在300~400之间的低醇解度聚乙烯醇的混合物,20g过氧化新癸酸异丙苯酯,60g碳酸氢钠,36g扩链剂混合物;同时启动夹套水浴循环控温,控制反应釜内体系温度为45℃;当聚合体系压力降△P达到0.1MPa时加入2g二乙基羟胺,结束聚合反应,回收单体,出料。

    产品性能测试结果为:黏数:194mL/g;分子量分布指数:3.1;表观密度:0.43g/mL;“鱼眼”数:14个/400cm2;白度:84%;100g树脂增塑剂吸收率:34g;残留氯乙烯单体含量:4μg/g。

    通过对比例1与实施例9、对比例2与实施例10的比较可以发现,在其它参数相同的条件下,扩链剂没有制备成皮克林乳液型而直接混合后按类似的方法加入,对比例所产树脂的性能下降,尽管黏数相近,但所加扩链剂量增加了1倍。故通过实施例可以看出,通过本发明选择将扩链剂制备成皮克林乳液型,在获得高聚合度的同时,分子量分布更窄,“鱼眼”数明显减少。

    虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

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    一种 基于 皮克林 乳液 型扩链剂 聚合 聚氯乙烯 合成 方法
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