氯乙烯、烯丙基、缩水甘油醚和乙烯酯的共聚物及其生产方法技术

生产氯乙烯共聚物树脂的方法，包括在一个过程中将单体混合物悬浮聚合；其中水为连续相，而单体混合物为不连续相，所述单体混合物包含至少大约７０％（重量）氯乙烯、大约０．０５－１５％（重量）烯丙基·缩水甘油醚和大约０．０５－１５％（重量）乙烯酯。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氯乙烯与烯丙基·缩水甘油醚和乙烯酯的共聚物。更具体地讲，本专利技术涉及将氯乙烯与烯丙基·缩水甘油醚和乙烯酯(最好是乙酸乙烯酯)聚合的悬浮聚合法，以生产形成薄膜的热稳定性好、雾度低、粘性好的树脂。相关技术概述众所周知氯乙烯可以均聚，也可以与多种单体共聚。多年来，那些聚合物已经广泛地用于多种应用中。多年来已经进行了许多努力，以改进这些聚合物的物理性质，具体目标通常是将共聚单体加入氯乙烯中，以增加加工条件下聚合物的热塑性流动，改进聚合物的溶解度特性，同时保留氯乙烯均聚物的韧性和一般的良好物理性质。一般来说，氯乙烯的共聚已经成为降低将树脂制成所需最终制品的所需加工条件严格性的另一方法。氯乙烯与乙酸乙烯酯共聚单体的共聚物是迄今氯乙烯共聚物中最重要的工业产物。乙酸乙烯酯的含量通常为大约3-20％，分子量的范围可以由非常低至中等高的分子量。结合乙酸乙烯酯的水平越高，胶体在聚合期间不稳定的倾向就越大。可以根据树脂所需的性质，通过溶液聚合、乳液聚合或悬浮聚合制备这些共聚物。美国专利2,075,575中公开了这一溶液聚合的细节，而在美国专利3,172,877中描述了悬浮聚合的细节。这些氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂在工业上已经主要用于地砖的制备。大家也知道，氯乙烯与乙烯或丙烯的共聚物提供一种有效方法，降低与低水平共聚单体的共聚物的玻璃化转变温度，提高非刚性应用的柔性。这些烯烃起降解性链转移剂的作用，由此倾向于延迟氯乙烯的聚合速率。除非使用高活性的引发剂，否则聚合变得非常迟缓。在美国专利3,501,440中指出了氯乙烯与乙烯的聚合。在美国专利3,468,859中描述了氯乙烯与乙烯的聚合。大家也已知将乙烯酯与氯乙烯共聚，开发出一种适用作以溶剂溶液应用的表面涂层的材料，或改进聚氯乙烯的可加工性。可以在美国专利3,168,594中发现制造这类共聚物的悬浮聚合和乳液聚合技术。将丙烯酸酯或丙烯腈加入氯乙烯聚合物中，改变其性质和适当的最终使用的应用。与长链丙烯酸酯的共聚物提供低玻璃化转变温度，提高粘性和挠性。与丙烯腈的共聚物产生适于形成纤维和薄膜的树脂。已经按照美国专利2,603,620中描述的方法，通过乳液进行大多数氯乙烯与丙烯腈的共聚。由于单体活性比的巨大差异，难以合成化学同质的氯乙烯与丙烯腈的共聚物。美国专利3,230,206提出了控制这一共聚物化学异质性的技术。已经将官能团加入聚氯乙烯树脂中，通常制造保护性好的涂料。那些官能团改进树脂的耐磨性并赋予树脂挠性。美国专利2,147,154公开了一个方法，通过氯乙烯与丙烯酸在乳液中聚合结合羧基官能团。如美国专利2,852,499中所述，已经通过氯乙烯与乙酸乙烯酯聚合，随后皂化该共聚物，将羟基官能团带入该聚合物中。如美国专利3,036,039中所述，氯乙烯也已经与烯丙醇和延胡索酸二丁酯共聚。在缺乏任何溶剂的情况下，于120℃将烯丙醇、氯乙烯和延胡索酸二丁酯的混合物聚合。在美国专利3,632,542中公开了一个方法，将氯乙烯与乙烯和乙酸乙烯酯共聚。产生的共聚物含有5-25％乙烯、10-35％氯乙烯和40-85％乙烯酯。这些共聚物计划通过含水碱形成抗水解性好的薄膜。在美国专利4,382,996和4,389,508中Mori等提出一个层压安全玻璃中间层薄膜的制备方法。该薄膜用热塑性树脂制备，后者由80-98.5％(重量)氯乙烯、1-10％(重量)甲基丙烯酸缩水甘油酯和0.5-10％(重量)乙烯构成。中间层表明具有优越的抗渗透性、良好的粘合可处理性和高粘合强度。在美国专利5,091,487中，Hori等讨论了形成由颗粒(每个颗粒的颗粒直径最大为5μm)组成的氯乙烯树脂的乳液聚合方法。树脂颗粒由包含氯乙烯和含环氧基的单体的共聚物形成，其中颗粒外部的环氧基含量高于颗粒内部的环氧基含量。尽管提到各种聚合方法，但所有说明性实施例都为氯乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的乳液聚合。然后将此形成的氯乙烯树脂包含在增塑糊中，可以将其置于两个玻璃片材之间，允许通过加热形成层压安全玻璃进行胶凝。然而，用Hori等的方法获得的树脂不适用于压延过程或挤塑过程，需要相对高的温度以获得适当的粘性，并似乎产生雾度高的安全玻璃。因此，尽管至今取得了所有的进展，但仍要开发出热稳定性高，雾度低、粘合性好并需要的加工温度低的氯乙烯聚合物。专利技术概要本专利技术涉及氯乙烯与烯丙基·缩水甘油醚和乙烯酯共聚的方法。具体地说，如此形成的共聚物由70-99％(重量)氯乙烯、0.05-15％(重量)烯丙基·缩水甘油醚和0.05-15(重量)乙烯酯(最好为乙酸乙烯酯)组成。可以可选地包含至多20％(重量)、但最好不超过10％(重量)的其它共聚单体。这类最好可以包含的可共聚单体的实例为乙烯基醚。最好是烷基乙烯基醚，诸如十八烷基·乙烯基醚。本专利技术的共聚物可以进行混料，以提供表现出热稳定性较高、雾度低和与固体表面(诸如玻璃和金属)粘性好的薄膜。尤其是如此获得的混合树脂最好可以用来形成层压安全窗用玻璃(诸如车辆风挡和建筑物窗用玻璃)的中间层。优选实施方案的描述本专利技术涉及可选地在一种或多种其它可共聚单体存在下氯乙烯与烯丙基·缩水甘油醚和乙烯酯的共聚。人们相信包含乙烯酯导致粘性的提高。人们也相信烯丙基·缩水甘油醚的存在赋予聚合物较高的热稳定性，并且提供的较高粘性也超过单独包含乙烯酯提供的粘性。此外烯丙基·缩水甘油醚与乙烯酯的组合物提供的雾度也意外地低。本专利技术聚合物的目的在于进行混料，以制造热稳定性高、雾度低和粘性好的薄膜。我们注意到表现出热稳定性好的聚合物也表现出好的光稳定性。通过悬浮聚合、乳液聚合或溶液聚合，可以生产本专利技术的聚合物。然而，当聚合物要用于需要雾度低、粘性好和加工温度低的应用时，迄今推荐悬浮聚合。用于乳液聚合中的高表面活性剂水平干扰粘性。此外，由乳液聚合产生的粒度相对小的聚合物妨碍通过压延或挤塑进行加工，将进一步的加工限于增塑糊融合(包括安全玻璃层压制品的形成)，增塑糊融合需要的热定型加工温度高于多种应用需要的温度。由于所得聚合物的分子量限于低于所需的水平，因此溶液聚合不适合于许多应用。也有溶液聚合有关的环境和成本考虑。单体通过聚合至少三种单体生产本专利技术的共聚物。此外，可以将其它共聚单体加入该聚合物中。氯乙烯的水平保持大约70-99％(重量)。烯丙基·缩水甘油醚的适宜含量至少为0.05％(重量)。如果烯丙基·缩水甘油醚的量超过15％，那么共聚物的分子量可能太低，使得聚合物的拉伸强度和冲击强度不足用于许多应用的共聚物。为了减小单独用过量烯丙基·缩水甘油醚可能产生的胶凝，并因此赋予聚合物足够的可加工性和与固体表面(诸如金属和玻璃)粘性，共聚物应该具有至少0.05％(重量)的乙烯酯。适宜的乙烯酯包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等，最好是乙酸乙烯酯。在聚合期间或在混料阶段加入适当种类的硅烷化合物，也可以显著提高该共聚物的粘性。如果包含高于15％(重量)的乙烯酯，那么不利地影响聚合期间胶体的稳定性，聚合物的干燥变得异常困难，并且所得聚合物的多孔性太低，不能在混料期间满意地吸收添加剂。其它可共聚的共聚单体包括单体酯，诸如丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯等；单体醚，诸如异丁基·乙烯基醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：H·S·帕克，D·A·斯特里克勒尔，A·A·帕克尔，
申请(专利权)人：利比欧文斯福特公司，
类型：发明
国别省市：