一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法技术

本发明专利技术公开一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法，属于有机高分子化合物技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法


[0001]本专利技术属于有机高分子化合物
，具体一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法
。

技术介绍

[0002]含不饱和双键的烯基类单体，如乙烯
、
醋酸乙烯
、
甲基丙烯酸甲酯等在自由基引发剂的存在下激发产生自由基，再经过自由基聚合而得到一种烯基类共聚物树脂
。
由于树脂链段中具有不同的单体及其比例，有非极性的乙烯链段，有低极性的酯类链段，有高极性的醋酸基团等，使得多元共聚物树脂具有各种不同的结晶状态，从而体现出不同的性能用途
。
以乙烯和醋酸乙烯的共聚物
(EVA)
为例，一直到
2022
年为止，无论是国内还是国外，
EVA
的生产工艺都是基于生产
LDPE
的高压高温聚合装置，在高压
(1000
～
3000
大气压
)
和高温
(150
～
200℃)
条件下进行本体自由基聚合
。
虽然单体转化率低，但是由于单体可以循环使用且技术成熟稳定，使得该聚合技术成为常规的
EVA
生产方法
。2023
年后，云南正邦科技公司开发了一种低温中低压溶液聚合制备高乙烯含量的方法，所生产的
EVA
已经通过新成果鉴定，并已经投放市场
。
该技术单体转化率高，所获得的
EVA
分子量比较大，更适合于热溶胶方面的应用
。
至此，
EVA
的制备方法就有了两种可行的技术
。
[0003]然而，上述两种技术均存在一定的局限性，如本体聚合的单体转化率低，溶液聚合获得的树脂粘度很大，需要消耗大量的溶剂来稀释以便能顺利通过脱挥机和造粒机来最后造粒成型，能耗很大，且有机溶剂的使用也对环境和人员的安全不友好
。
最重要的是，这两种技术都需要经过造粒工艺方能获得球形颗粒，工序复杂，能耗大
。

技术实现思路

[0004]针对以上现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法，在聚合过程中直接获得球形颗粒，经分离
、
干燥
、
筛分后就可以获得需要的规格的产品，减少了造粒设备的投资成本和能耗，以水为悬浮溶剂，也使得操作更为安全简便，对环境更友好
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：
[0006]一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法，所述方法如下：在悬浮液和悬浮分散剂的存在下，由引发剂引发乙烯和醋酸乙烯酯进行悬浮聚合反应，反应完成后经分离
、
洗涤
、
干燥后得到乙烯基多元聚合物；
[0007]所述悬浮分散剂包括主悬浮分散剂和辅悬浮分散剂，所述主悬浮分散剂包括聚乙烯醇
、
明胶
、
纤维素
、
阴离子表面活性剂中的至少一种，所述辅悬浮分散剂为非离子表面活性剂
。
[0008]本专利技术采用悬浮聚合法制备乙烯基类共聚物树脂，同时在主悬浮分散剂和辅悬浮分散剂的共同保护作用下，在聚合过程中可直接获得形状规整
、
大小均一的球形或近球形颗粒，通过分离洗涤筛分就可得到不同规格的树脂，省略了造粒的步骤，大大减少了造粒设
备的投资成本和能耗；以水为悬浮溶剂，也使得操作更为安全简便，对环境更友好
。
[0009]优选的，所述悬浮聚合的条件为压力
100
～
3000bar
，温度
45
～
300℃。
当需要高乙烯含量的树脂
(
乙烯含量
>60
％
)
时，可以控制反应压力在
200
个大气压以上
。
反之，低乙烯含量的树脂只需要相对较低的反应压力
。
另外，较高的反应温度必然会带来较高的反应压力
。
[0010]优选的，所述乙烯基多元聚合物的粒径为
20
～
500
μ
m。
[0011]优选的，所述悬浮液为去离子水
。
[0012]优选的，所述明胶包括碱法明胶
、
酸法明胶
、
酶法明胶中的至少一种；所述纤维素包括甲基纤维素
、
羟丙基甲基纤维素
、
羟乙基纤维素
、
羧甲基纤维素
、
纤维素烷基醚
、
纤维素羟烷基醚中的至少一种；所述阴离子表面活性剂包括阴离子聚丙烯酰胺
、
脂肪酸盐
、
磺酸盐
、
硫酸酯盐
、
磷酸酯盐中的至少一种；所述非离子表面活性剂包括长链脂肪醇聚氧乙烯醚
、
烷基酚聚氧乙烯醚
、
脂肪酸聚氧乙烯酯
、
聚氧乙烯烷基胺
、
聚氧乙烯烷基醇酰胺中的至少一种
。
[0013]优选的，所述乙烯与醋酸乙烯的质量比为
(1
～
4)
：
1。
[0014]优选的，所述引发剂为偶氮类引发剂或过氧类引发剂，所述引发剂的质量为所有单体总质量的
0.005
％～
0.5
％
。
更优选的，所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈
、
偶氮二异庚腈
、
偶氮二异丁脒盐酸盐
、
偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐
、
偶氮异丁氰基甲酰胺中的至少一种；所述过氧类引发剂包括过酸酯
、
过缩酮
、
过氧酮
、
过碳酸酯
、
二叔丁基过氧化物
、
过氧化新癸酸异丙苯酯
、
过氧化新癸酸叔丁酯
、
过氧化新戊酸叔丁酯中的至少一种
。
[0015]优选的，所述悬浮液与所有单体的质量之比为1：
(1
～
3)
；所述悬浮分散剂的质量为悬浮液质量的
0.05
％～1％
。
[0016]优选的，所述主悬浮分散剂与辅悬浮分散剂的质量比为
(5
～
9)
：
(1
～
5)。
[0017]本专利技术以水为悬浮液，聚乙烯醇
、
明胶
、
纤维素
、
阴离子表面活性剂为主悬浮分散剂，非离子表面活性剂为辅悬浮分散剂，在
100
～
3000bar、45
～
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法，其特征在于，所述方法如下：在悬浮液和悬浮分散剂的存在下，由引发剂引发乙烯和醋酸乙烯酯进行悬浮聚合反应，反应完成后经分离
、
洗涤
、
干燥后得到乙烯基多元聚合物；所述悬浮分散剂包括主悬浮分散剂和辅悬浮分散剂，所述主悬浮分散剂包括聚乙烯醇
、
明胶
、
纤维素
、
阴离子表面活性剂中的至少一种，所述辅悬浮分散剂为非离子表面活性剂
。2.
根据权利要求1所述的一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法，其特征在于，所述悬浮聚合的条件为压力
100
～
3000bar
，温度
45
～
300℃。3.
根据权利要求1所述的一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法，其特征在于，所述乙烯基多元聚合物的粒径为
20
～
500
μ
m。4.
根据权利要求1所述的一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法，其特征在于，所述悬浮液为去离子水
。5.
根据权利要求1所述的一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法，其特征在于，所述明胶包括碱法明胶
、
酸法明胶
、
酶法明胶中的至少一种；所述纤维素包括甲基纤维素
、
羟丙基甲基纤维素
、
羟乙基纤维素
、
羧甲基纤维素
、
纤维素烷基醚
、
纤维素羟烷基醚中的至少一种；所述阴离子表面活性剂包括阴离子聚丙烯酰胺
、
脂肪酸盐
、
磺酸盐
、
硫酸酯盐
、
磷酸酯盐中的至少一种；所述非离子表面活性剂包括长链脂肪醇聚氧乙烯醚
、
烷基酚聚氧乙烯醚
、
脂肪酸聚氧乙烯酯
、
聚氧乙烯烷基胺
、
聚氧乙烯烷基醇酰胺中的至少一种
。6.
根据权利要求1所述的一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法，所述乙烯与醋酸乙烯的质量比为
(1
～
4)
：
1。7.
根据权利要求1所述的一种悬浮聚合法制备乙烯基多元聚合物的方法，所述引发剂为偶氮类引发剂或过氧类引发剂，所述引发剂的质量为所有单体总质量的
0.005
％～
0.5
％
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王寿元，陆家纯，
申请(专利权)人：云南正邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：