一种乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂及其制备方法技术

技术编号:4105418 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂。该分散稳定剂包含有分子链端含羰基的聚乙烯醇,其平均聚合度至少600,醇解度为60~80mol%,嵌段特性系数为0.2~0.8,重均分子量与数均分子量之比不超过3.0,且其0.1wt%的水溶液280nm的吸光度至少为0.3。本发明专利技术分散稳定剂,其粗颗粒少、聚合物粒径分布窄、水溶液起泡少、抑泡性能优异,稳定性好,满足对悬浮聚合用分散稳定剂所要求的性能指标,可以作为悬浮聚合的主分散剂使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及乙烯基化合物的悬浮聚合,尤其涉及一种乙烯基化合物悬浮聚合用的 分散稳定剂及其制备方法。
技术介绍
工业生产中,聚氯乙烯树脂等乙烯基系化合物主要采用悬浮聚合的生产方法制 备。以聚氯乙烯为代表的悬浮聚合,即是在分散剂的存在下将氯乙烯等单体分散入含有水 的介质中,再向其中加入油溶性聚合引发剂之后,升温聚合得到颗粒状的乙烯系聚合物。生 产过程中,作为影响乙烯基聚合物质量的因素,有聚合率、聚合温度、单体和水的比例、分散 剂的种类及数量、搅拌器的类型及速度、引发剂的种类及数量等,其中在工业生产过程中, 分散剂种类对聚合物质量有很大的影响。一种性能优异的分散稳定剂在悬浮聚合过程中,必须满足以下四个最重要的要 求1、对单体、聚合物颗粒有良好的胶体保护能力、分散能力,并且还必须使产品聚合物粗 颗粒比例少,粒度分布窄;2、使聚合物颗粒尽量均勻且多孔,增塑剂吸收性能高,加工容易,能减少产品中鱼眼的 形成等;3、尽可能的形成表观密度大的产品,且不会对产物的色相产生不利影响,不会造成聚 合水溶液白浊化;4、于水溶液中发泡性低,能抑制干泡沫和湿泡沫的产生,防止聚合容器有效体积的减 少,从而降低生产能力等。为了能够提供满足以上要求且高效的分散剂,各个厂家和研究机构投入了巨大的 人力物力,提出了很多解决办法。其中很多提出了在乙烯系化合物的悬浮聚合用分散剂中 使用聚合度在1700、皂化度80mol%的聚乙烯醇(PVA)和聚合度约为700、皂化度70mol% 的聚乙烯醇。但是这种技术提供的乙烯基系化合物的悬浮聚合用分散稳定剂,不能完全满 足乙烯基系化合物悬浮聚合对分散稳定剂的需要,例如,在使用时,许多存在产物粗颗粒较 多,且容易在反应容器上附着结垢的问题,对装置的产能造成了不利的影响等问题。CN200780013109. 7公开了一种在侧链具有双键的聚乙烯醇系聚合物(B)的分散 稳定剂。该聚乙烯醇系聚合物(B)是通过具有不饱和双键的羧酸或其盐将聚乙烯醇系聚合 体(A)酯化而得到的。此外,通过包含羧酸改性聚乙烯醇系聚合物(C)的分散稳定剂可以 解决其专利技术的课题,该羧酸改性聚乙烯醇系聚合物(C)是通过分子内不含烯烃性不饱和键 的脂肪族羧酸和/或芳香族羧酸或它们的盐将聚乙烯醇系聚合物(A)酯化而得到的。但这 种专利其分散稳定剂进行了羧酸改性,不能满足上述1、2和4的要求。CN200880012409. 8公开了一种聚合稳定性优异的分散稳定剂,其分散稳定剂含有4皂化度为60% (mol)以上、聚合度为200以上的聚乙烯基醇系聚合物(A)、以及通过羧酸化 合物使皂化度低于60% (mol)的聚乙烯基醇系聚合物(B)酯化而得到的聚乙烯基醇系聚 合物(C),用于乙烯基系化合物的悬浮聚合时,即使少量使用,对于所得的乙烯基系聚合物 颗粒也可实现以下特性增塑剂的吸收性高,加工容易;残留的乙烯基系化合物等的单体 成分容易除去;粗大颗粒少;可得到粒径尽量均勻的颗粒;可防止鱼眼等的形成。但是这种 专利其分散稳定剂进行了羧酸改性,也不能满足上述1、2和4的要求。CN02149506. 8公开了一种乙烯基化合物悬浮聚合用分散稳定剂,其由乙烯单元含 量1 20 mol%、皂化度90 mol%以上和聚合度100 3000的改性乙烯基醇系聚合物(A), 皂化度60 90 mol %和聚合度600 4000的乙烯基醇系聚合物(B),以及皂化度30-60 mol%和聚合度100 600的乙烯基醇系聚合物(C)构成,其中㈧成分/(⑶成分+(C) 成分)重量比为5/95 40/60。其乙烯基化合物悬浮聚合用分散稳定剂,在使用时聚合稳 定性优良。另外,由于使用这种分散稳定剂悬浮聚合乙烯基化合物,可以得到体积密度高的 树脂,同时聚合废水的白浊化问题得到显著改善。然而这种分散剂无法同时满足聚合时稳 定性和聚合物耐水性的要求。CN200680055503. 2公开了一种乙烯基化合物的悬浮聚合用分散稳定剂,使用其能 够得到聚合时的分散稳定性优良、因而粒度分布窄且体积密度大的氯乙烯类聚合物粒子, 并能够制造湿泡沫少、不易形成由干泡沫引起的聚合物氧化皮或泡状聚合物、且着色少、耐 热性优良的氯乙烯类聚合物粒子。其分散稳定剂由侧链上含有1,2-二醇成分、且皂化度为 65 87mol%的PVA类树脂构成。此专利技术的分散稳定剂,虽然具有湿泡沫少、不易形成由干 泡沫的优点,但是该分散稳定剂不能满足上述1和2的要求。CN200410003765. 7公开了一种包含聚乙烯醇树脂的适用于乙烯基化合物悬浮聚 合的分散稳定剂,其剩余脂肪族酸酯基团的嵌段特征为至少0.5和在215nm、280nm和320nm 中每个波长下对0. Iwt %聚乙烯醇树脂水溶液测量的吸光度为至少0. 1,其中在320nm下的 吸光度对在280nm下的吸光度的比值为至少0. 3。其还具有优异的表面活性,并可抑制可能 在乙烯基化合物的悬浮聚合中发生的起泡。但是该分散稳定剂生产工艺复杂,操作难度大, 产品的色相较差,不能满足上述2和3的要求。CN200810085322. 5公开了一种新型的分散稳定剂及制备方法。其方法是制造含 乙烯醇系聚合物(A)、并用于乙烯基系化合物的悬浮聚合的分散稳定剂的方法,其包含下述 工序将皂化度为60 mol%以上、残存乙酸基的嵌段特性为0. 3 0. 6的乙烯醇系聚合物 (B)在氧浓度8000ppm以下的气氛下在90 180°C温度热处理0. 5 20小时,由此制造上 述乙烯醇系聚合物(A)的工序。但是该分散稳定剂生产工艺复杂,操作难度大,产品的色相 差,也不能满足上述2和3的要求。CN200880004253. 9公开了一种分散稳定剂及其制备方法,所述分散稳定剂是用于 乙烯基系化合物的悬浮聚合的聚乙烯醇系分散稳定剂,通过使用该稳定剂,与以往相比粗 大颗粒的形成量减少,得到的乙烯系化合物聚合物的粒径分布窄,聚合容器上附着的结垢 量少。所述分散稳定剂包含一氧化碳_乙烯醇共聚物,所述一氧化碳_乙烯醇共聚物含有 基于一氧化碳的单元(CO单元)和乙烯醇单元,上述共聚物中的CO单元的含量为0.01 8mol %,粘度平均聚合度为200 3500,皂化度为60 90mol %。但该专利的分散稳定剂 也存在生产工艺复杂,操作难度大,产品的色相较差,不能满足2和3的要求等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂,该分散稳定 剂综合性能满足该反应对分散稳定剂的各项使用要求。本专利技术的另一目的在于提供一种乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂的制备 方法,该制备方法简单易行。本专利技术的目的是这样实现的一种乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂,该分散稳定剂包含有分子链端含羰基的 聚乙烯醇,其平均聚合度至少600,醇解度为60 80mol%,嵌段特性系数为0. 2 0. 8,重均 分子量与数均分子量之比不超过3. 0,且其0. lwt%的水溶液280nm的吸光度至少为0. 3。上述分子链端含羰基的聚乙烯醇,其平均聚合度为600 1000,醇解度为65 75mol%,嵌段特性系数为0. 3 0. 5,重均分子量与数均分子量之比不超过2. 5,且其0. lwt% 的水溶液280nm的吸光本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂,该分散稳定剂包含有分子链端含羰基的聚乙烯醇,其平均聚合度至少600,醇解度为60~80mol%,嵌段特性系数为0.2~0.8,重均分子量与数均分子量之比不超过3.0,且其0.1wt%的水溶液280nm的吸光度至少为0.3。

【技术特征摘要】
一种乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂,该分散稳定剂包含有分子链端含羰基的聚乙烯醇,其平均聚合度至少600,醇解度为60~80mol%,嵌段特性系数为0.2~0.8,重均分子量与数均分子量之比不超过3.0,且其0.1wt%的水溶液280nm的吸光度至少为0.3。2.如权利要求1所述的乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂,其所包含的分子链端 含羰基的聚乙烯醇,其平均聚合度为600 1000,醇解度为65 75mol%,嵌段特性系数为 0. 3 0. 5,重均分子量与数均分子量之比不超过2. 5,且其0. lwt%的水溶液280nm的吸光 度为0. 3 0. 6。3.如权利要求1或2所述的乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂,其包含如下的各 组分催化剂任意一种或者任意多种混合的化合价为1 3的金属羧酸盐;增塑剂多元醇、聚醚或/和水的任意一种或者任意多种混合。4.如权利要求1或2所述的乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂,其包含如下的各 组分催化剂任意一种或者任意多种混合的铝、碱土金属或/和碱金属的羧酸盐;增塑剂任意混合的甘油和水。5.如权利要求3或4所述的乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂,其催化剂的用量 按占所述分子链端含羰基的聚乙烯醇总质量的0. 2^2. 0%计;其增塑剂的用量按占所述分 子链端含羰基的聚乙烯醇总质量的0.广50%计。6.如权利要求5所述的乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂,其催化剂采用醋酸 镁,用量按占所述分子链端含羰基的聚乙烯醇总质量的0. 5^1. 5%计。7.如权利要求3-6任一所述的乙烯基化合物悬浮聚合用的分散稳定剂,它是采用其平 均聚合度至少600,醇解度为60 80mol%,嵌段特性系数为0. 2 0. 8,重均分子...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴永忠廖永康唐云庆黎园胡腊梅郭海奇朱代才
申请(专利权)人:中国石油化工集团公司中国石化集团四川维尼纶厂
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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