PVC糊树脂的生产方法

PVC糊树脂的生产方法

目前工业上聚氯乙烯糊树脂的生产方法主要有乳液种子聚合法、乳液连续聚合法和微

悬浮聚合法3种方法。

1、乳液种子聚合法

将配方要求的软水加入到聚合釜(如永通的悬浮聚合反应釜)中然后按顺序向反应釜中

加入起始的乳化剂用氢氧化钠溶液调节水相的pH值为9.5-10.5加入引发剂。将反应釜

内压力抽至0.057MPa开启单体加料阀按配方加入起始单体升温反应约1小时回收

单体然后将反应釜内放空阀打开使釜内达到常压向反应釜内加入要求量的乳化剂和聚氧

乙烯蓖麻油搅拌15分钟即得到PVC糊树脂。

微悬浮聚合法就是使用油溶性引发剂在乳化剂中分散稳定的细小氯乙烯单体液滴引

发聚合生成适当粒径的聚氯乙烯乳胶的方法。用氮气置换釜内空气将经由过滤器过滤

的无离子水用泵打入聚合釜(如永通的悬浮聚合反应釜)中将溶解好的聚乙烯溶液经过滤用

泵打入反应釜中同时将引发剂及单体氯乙烯经计量加入釜中启动搅拌升温至聚合温度

50℃-60℃然后用5℃水冷却压力由0.7 1.0MPa下降至0.3-0.45MPa出料。未反应的氯乙

烯经泡沫捕集器回收分离聚合物和悬浮液送至碱处理。离心机过滤再经洗涤可得含水量

15左右的聚氯乙烯糊树脂。

3、乳液连续聚合法

乳液连续聚合法是在聚乙烯的增溶胶束存在下单体在乳化水溶液中经过引发形成活性

基团而聚合在生成的胚乳颗粒中只要增长链未终止或有活性基团存在聚合反应就一直

会进行下去。在连续聚合反应过程中聚合需要的氯乙烯来自活性基团已生成的胶乳微粒

被大量的拥有亲水基团的乳化剂包围处于非常稳定的状态。

4、连续法与间歇法的比较

间歇聚合法为一次或分批加料一次出料而连续聚合法为连续等量加料连续出料。

连续聚合法具有劳动生产率高、悬浮聚合反应釜的时空收率高、产品质量稳定和能耗低等特

点尤其是劳动生产率高这是包括微悬浮聚合法在内的一切间歇式工艺路线都无法与之相

比的优点。

无论是间歇聚合的方法或连续聚合的方法都能生产出具有良好糊性能的产

品都可以

用于氯乙烯糊树脂的各个领域只不过工艺各有特点产品各有专门用途而已。

生产PVC糊树脂所涉及的涂料设备

反应釜悬浮聚合反应釜

PVC糊树脂的发展状况及应用

摘要聚氯乙稀(PVC)糊树脂由于其众多生产及应用的优点目前已成为研究领域上的一个

大热点。文章从PVC的生产现状及应用进展出发介绍了其常用的几种制备方法及喷雾干

燥技术的关键操作再全面分析了PVC中增塑剂迁移的影响因素引入了添加纳米填充剂

抑制迁移的新方法最后立足于国内当前状况分析现存的问题提出未来发展方向。

关键词PVC糊树脂生产现状制备方法应用进展增塑剂迁移现有难题 VC糊树脂成型加工具有设备价廉加工模具简单便宜可制成特殊形状发泡容易

制品受热次数少并可以少量、多品种的生产等优点因此在人造革、地板革、玩具、壁纸、

汽车内饰材料等硬制品中获得广泛应用具有广阔的市场应用前景。所以我们将在文章中对

它的研究现状、应用进展等方面作一个简单的综述。

PVC糊树脂(PPVC)是聚氯乙烯树脂中的一大类与悬浮法树脂相比是高分散

性粉状物

粒度范围一般在0.1 2.0μm (悬浮法树脂粒度分布一般在20200μm)。PVC 糊树脂是1931

年在德国的法本(IG Farben)工厂开始研究并于1937年实现了工业化生产。目前全世界PVC

糊树脂总生产能力约200万t/a。其中西欧是PVC糊树脂生产厂家最多、产量最大的地区

西欧各国的PVC糊树脂生产能力已达到70万75万t/a。国外发达国家PVC糊树脂生产企

业绝大多数采用乙烯法路线且规模较大。从生产方法来看已开发了乳液种子聚台法、乳

液连续聚台法、乳液无种子聚合法微悬浮聚合法、种子微悬浮法、乳液微混合法等我国

PVC糊树脂工业起始于50年代。目前国内PVC糊树脂生产企业近20家总生产能力约为

l7.65万t/a约占PVC树脂总生产能力的9.6。生产工艺以种子乳液聚合为主其它的还

有连续乳液、微悬浮法等绝大多数为电石原料路线。我国虽然先后引进了国外7家公司的

35个牌号的PVC糊树脂生产技术基本上包罗了当代世界上最主要的PVC糊树脂生产方

法但与世界先进水平相比仍存在着一定差距。

其制备方法主要有以下几种:

1. 乳液法

乳液聚合配方主要有VCM、水、水溶性引发剂和乳化剂。乳液聚合对搅拌要求很严格

引发作用是在水相中进行的通常使用的引发剂是水溶性过硫酸盐。一般情况下乳液聚合

得到的乳胶粒径小于0.2μm为了达到增大乳胶粒径的目的开发了乳液种子聚合法使乳

胶粒径增大到1.0μm左右。在乳液聚合中如果有已生成的高聚合物乳胶存在控制物料

配比和条件原则上VCM仅在已生成的乳胶粒子上聚合而不再形成新的粒子这种已生

成的高聚物乳胶就好像晶种因此称为"乳液种子聚合"。但只有合理的粒径还不够必须具

有适当的粒径分布才能得到性能优良的PVC糊树脂。乳液聚合中乳化剂很重要所用数

量决定了引发剂的粒子数且对最终的胶乳粒子的大小起了主要作用。特别在进行种子生成

时采用高引发速率和低浓度乳化剂进行生产能使胶乳微粒尺寸分布变窄。

2. 微悬浮法

微悬浮聚合是制得PVC糊树脂较新的一种方法早在20世纪60年代中期已工业化。其

流程是先将部分VCM(5%)用机械均化的方法制成稳定的乳状粒径在1.0μm左右然

后进行聚合必须选用油溶性的引发剂。用这种方法生产的PVC糊树脂的流动性优良乳

化剂用量少树脂的热稳定性和抗水性均得到了改善。该生产工艺需特别注意以下几个影响

因素选用合适的复合乳化剂和颗粒改良剂体系聚合体系组分的均化搅拌速度水与单

体之比恰当。

3. 混合法

混合法PVC糊树脂生产工艺主要是集乳液聚合和微悬浮聚合于一体在整个反应过程中

要加入经过乳液聚合后的种子和其他乳化剂、引发剂、各种助剂及VCM一起参与反应。混

合法用C16和C18混合直链醇与十二烷基硫酸钠或月桂酸胺组成乳化剂形成微小乳液聚

合反应主要在微滴中进行。乳液聚合后加入种子使整个粒径成为双峰分布。

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PVC糊树脂已广泛应用于人造革、浸渍手套、壁纸、粘合剂、汽车密封料、钢板涂层、

涂料、高级鞋靴等应用领域。据估算2000年全球PVC糊树脂市场总消费量约166万t/a。