【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子制品领域，具体涉及一种具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、氯乙烯（vcm）的悬浮聚合制备聚氯乙烯（spvc）必须使用的主分散剂，部分醇解的改性聚乙烯醇是最重要的主分散剂之一，现阶段的主分散剂已经发展到非常高的水准，聚氯乙烯的发展要求高效率的控制pvc颗粒形态，同时要求分散剂的功能性越来越高，这类技术有很多，比较典型的是：
2、cn101747459a（ 公开日2010-06-23）提供的制造方法解决了高效率控制spvc颗粒形态、粒径大小的主要功能问题，但这类聚合物上的共轭双键使得材料自身外观表现为黄色颗粒，甚至颜色越深效率越高，而该聚合物参与了氯乙烯聚合过程的接枝反应，这样会把主分散剂的深颜色外观问题带到spvc产品中，这与spvc制造商的愿望相违背，是它们不想要的结果。
3、cn115232241b（ 公开日2023-02-28）提供的制造方法解决了聚氯乙烯的初期着色和雾度对质量方面的影响，但pvc的下游需求要求高质量、低制造成本，而氯乙烯在悬浮聚合过程中，随着转化率的提高，液固转换过程中产生大量泡沫，特别是随着聚合釜容积的加大，釜顶冷凝器技术的采用，大量泡沫夹带进入冷凝器再回流聚合釜内，明显影响pvc树脂质量，黏釜物增多，停工时间长，增大制造成本；虽然有新的放黏釜涂布技术不断涌现，但都没有从根本上解决问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，包括下述步骤：
4、a）制备改性的聚乙酸乙烯酯共聚物；所述的改性的聚乙酸乙烯酯共聚物由乙酸乙烯酯、亲水性改性剂、分子量调节剂、扩链剂以及消泡改性剂聚合得到；
5、b）将步骤a）得到的改性的聚乙酸乙烯酯共聚物进行部分醇解；
6、c）对步骤b）醇解后的改性聚乙酸乙烯酯共聚物脱除溶剂后干燥。
7、所述的亲水改性剂的占比为乙酸乙烯酯0.005wt%-2.0wt%；所述的分子量调节剂的占比为乙酸乙烯酯的0.05wt%-15.0wt%；所述的扩链剂的占比为乙酸乙烯酯的0.005wt%-8.0wt%；所述的消泡改性剂的占比为乙酸乙烯酯的0.01wt%-10.0wt%。
8、所述的亲水改性剂为烯丙基甘油醚age、乙烯基二乙二醇醚dge、乙烯基乙二醇醚ega、二乙二醇二乙烯基醚dgde、乙烯基异丙醚ive、或者4-羟丁基乙烯基醚bme的一种或至少两种的混合物。
9、所述的分子量调节剂为丙醛、正丁醛，正辛醛、或者辛烯醛的一种或至少两种的混合物。
10、所述的扩链剂为马来酸单甲酯mae、丙烯酸单甲酯ma、甲基丙烯酸甲酯mma、三聚氰酸三烯丙酯tac、或者三聚异氰酸三烯丙酯taic中的一种或至少两种的混合物。
11、所述的消泡改性剂为丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯的一种或至少两种的混合物。
12、优选的，所述的亲水改性剂的占比为乙酸乙烯酯的0.12wt%-0.8wt%；所述的分子量调节剂的占比为乙酸乙烯酯的2wt%-10.5wt%；所述的扩链剂的占比为乙酸乙烯酯的0.1wt%-0.6wt%；所述的消泡改性剂的占比为乙酸乙烯酯的0.2wt%-0.8wt%。通过调整各组分的比例，可以得到聚合度为500-800的改性的聚乙酸乙烯酯共聚物用于后续的醇解。
13、步骤a）包括a1）本体法制备改性的聚乙酸乙烯酯共聚物或者a2）溶液法制备改性的聚乙酸乙烯酯共聚物；
14、其中，a1）本体法制备改性的聚乙酸乙烯酯工艺为：在常压具搅拌聚合釜中加入组分量的乙酸乙烯酯，然后按照组分量加入分子量调节剂，扩链剂，消泡改性剂，以及亲水改性剂，聚合温度为40-70℃，当到达设定的聚合温度时，通过注射泵注射含有定量引发剂及有机溶剂的混合溶液，注射时间为4小时至6小时，总反应时间为8-14小时；
15、上述分子量调节剂、扩链剂、亲水改性剂以及消泡改性剂可以一次性加入聚合系统，也可以分几次滴加加入聚合系统。
16、引发剂加入分二部分，第一部分：其中占总量20wt%至60wt%的引发剂加入到最初的聚合系统中；第二部分：剩余的引发剂在引发后60分钟至120分钟（即到达聚合温度开始计时）开始滴加加入，加入时间为4小时至6小时，第二部分引发剂需要稀释到有机溶剂中去滴加，稀释浓度为：0.5wt%至3.5wt%；
17、a2）溶液法制备聚乙酸乙烯酯工艺为：在常压具搅拌聚合釜中加入组分量的乙酸乙烯酯，继续加入相当于乙酸乙烯酯20wt%至75wt%的有机溶剂，然后加入分子量调节剂，扩链剂，消泡改性剂以及亲水改性剂，聚合温度为40-70℃，当到达设定的聚合温度时，通过注射泵注射含有定量引发剂及有机溶剂的混合溶液，注射时间为4小时至6小时，总反应时间为10-14小时，转化率超过90%以上时聚合结束，升温蒸发并回收残余单体，得到改性的聚乙酸乙烯酯共聚物;
18、所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸甲酯或乙酸丁酯的一种或者至少两种的混合；
19、上述分子量调节剂、扩链剂、亲水改性剂以及消泡改性剂可以一次性加入聚合系统，也可以分几次滴加加入聚合系统。
20、引发剂加入同样分分二部分，第一部分：其中总量20.0wt%至60.0wt%的引发剂加入到最初的系统中；第二部分：剩余的引发剂在引发后60分钟至120分钟（即到达聚合温度开始计时）开始滴加加入，加入时间为4小时至6小时，第二部分引发剂需要稀释到有机溶剂中去滴加，配制浓度为：0.5wt%至3.5wt%。
21、在a1）本体法以及a2）溶液法聚合工艺中，虽然采用的是本行业技术人员所熟知的引发剂品种，但分批次添加不同比例的引发剂，可以明显提高聚合转化率。
22、步骤b）的部分醇解工艺具体包括下述步骤：在换热良好的具搅拌水解槽中，加入使用稀释溶剂稀释后的步骤a）得到的聚乙酸乙烯酯共聚物的溶液，稀释后浓度为15wt%-55wt%，搅拌条件下，加入碱溶液或酸溶液作为催化剂，同时加入悬浮溶剂；醇解反应0.15-4.2小时，反应温度为10-50℃；醇解后的析出产物为白色聚乙烯醇小颗粒。
23、所述的悬浮溶剂为异十二烷烃、正庚烷、液体石蜡、白油或c15以上的正构烷烃中的一种或者至少两种混合；
24、碱溶液为氢氧化钾或者氢氧化钠使用稀释溶剂稀释后的溶液，酸溶液为无机酸或者有机酸使用稀释溶剂稀释后的溶液：其中，无机酸为盐酸或硫酸；有机酸为对甲基苯磺酸；
25、所述的稀释溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或者至少两种混合；
26、所述的引本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，所述的亲水改性剂的占比为乙酸乙烯酯的0.005wt%-2.0wt%；所述的分子量调节剂的占比为乙酸乙烯酯的0.05wt%-15.0wt%；所述的扩链剂的占比为乙酸乙烯酯的0.005wt%-8.0wt%；所述的消泡改性剂的占比为乙酸乙烯酯的0.01wt%-10.0wt%。
3.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，所述的亲水改性剂为烯丙基甘油醚、乙烯基二乙二醇醚、乙烯基乙二醇醚、二乙二醇二乙烯基醚、乙烯基异丙醚、或者4-羟丁基乙烯基醚的一种或至少两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，所述的分子量调节剂为丙醛、正丁醛，正辛醛、或者辛烯醛的一种或至少两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，所述的扩链剂为马来酸单甲酯、丙烯酸单甲酯、甲基丙烯酸甲
6.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，所述的消泡改性剂为丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯的一种或至少两种的混合物。
7.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，所述的亲水改性剂的占比为乙酸乙烯酯的0.12wt%-0.8wt%；所述的分子量调节剂的占比为乙酸乙烯酯的2wt%-10.5wt%；所述的扩链剂的占比为乙酸乙烯酯的0.1wt%-0.6wt%；所述的消泡改性剂的占比为乙酸乙烯酯的0.2wt%-0.8wt%。
8.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，步骤a）包括a1）本体法制备改性的聚乙酸乙烯酯共聚物或者a2）溶液法制备改性的聚乙酸乙烯酯共聚物；
9.一种权利要求1-8任一项所述的制备方法得到的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂。
10.一种权利要求9所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的应用，其特征在于，应用于印刷油墨、涂层纸、特殊纸张制造、乳化剂、反应型添加剂领域。
...【技术特征摘要】
1.一种具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，所述的亲水改性剂的占比为乙酸乙烯酯的0.005wt%-2.0wt%；所述的分子量调节剂的占比为乙酸乙烯酯的0.05wt%-15.0wt%；所述的扩链剂的占比为乙酸乙烯酯的0.005wt%-8.0wt%；所述的消泡改性剂的占比为乙酸乙烯酯的0.01wt%-10.0wt%。
3.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，所述的亲水改性剂为烯丙基甘油醚、乙烯基二乙二醇醚、乙烯基乙二醇醚、二乙二醇二乙烯基醚、乙烯基异丙醚、或者4-羟丁基乙烯基醚的一种或至少两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，所述的分子量调节剂为丙醛、正丁醛，正辛醛、或者辛烯醛的一种或至少两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的具消泡功能氯乙烯悬浮聚合分散剂的制备方法，其特征在于，所述的扩链剂为马来酸单甲酯、丙烯酸单甲酯、甲基丙烯酸甲酯、三聚氰酸三烯丙酯、或者三聚异氰酸三烯丙酯中的一种或至少两种的混合物。
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【专利技术属性】
技术研发人员：卢金永，卢宪，
申请(专利权)人：天津辛德玛集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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