[发明专利]用于制备氯乙烯树脂的分散剂及使用该分散剂制备氯乙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备氯乙烯树脂的分散剂及使用该分散剂制备氯乙烯的方法。更准确地说，本发明涉及用于制备特征为均匀粒度分布、极好球形度、合适粒径的氯乙烯树脂的分散剂及使用该分散剂制备氯乙烯的方法。

背景技术

一般来说，通过悬浮聚合制备氯乙烯树脂时向反应溶液中加入分散剂，旨在分散包括单体的各种反应物。这时，分散剂必须具有适当调节的亲水性/疏水性和规则的分子量，因为这些分散剂的特性较大的影响粒度、粒度分布以及最终氯乙烯产品的稳定性。

分散剂本身是一种聚合物，离子聚合是制备具有窄分子量分布的聚合物的常规方法，但是可适用的单体有限并且反应条件非常苛刻，使得这个方法工业上无法适用。

因此，另有尝试使用活性自由基聚合来制备具有窄分子量分布的聚合物。该方法的反应条件比起离子聚合反应要简单一些，因此工业应用性也得到了提升。按照活性自由基聚合反应，由于能很快触发反应，分子量分布能被容易地控制，并且因为活性中心和非活性中心之间不断的被诱发可逆的交换反应而使得在聚合作用过程中作为活性性质的链活性得到保持。另外，单体选择和聚合反应条件也没有严格的限制，能合成如具有不同结构的嵌段共聚物的聚合物。

对于活性自由基聚合反应来说，已经提出各种反应方法如引发-转移-终止剂方法、硝基氧方法、ATRP(atom transfer radicalpolymerization，原子转移自由基聚合法)和RAFT(reversibleaddition-fragmentation chain transfer polymerization，可逆加成-裂解链转移法)。

按照制备氯乙烯树脂的常规方法，首先聚合疏水单体然后用具有一些羟基(-OH)的分散剂取代以增加亲水性，或者向其加入纤维素分散剂。然而，这样的分散剂在聚合温度范围内显示出浊点，导致将降低胶体稳定性的沉淀物。因此，成品氯乙烯树脂像粒度分布和球形度等的性质降低。

WO 97/08212描述了利用具有一个亲水基和一个疏水基的分散剂的一种聚合方法。然而，用这种方法，通过溶液聚合简单地获得分散剂，得到具有宽分子量分布的分散剂。这样的具有宽分子量分布的分散剂同样降低了包括成品聚合物的粒度的性质。

因此，长期以来都希望制备一种具有均匀粒度分布，极好球形度和适当平均粒径的分散剂用于制备氯乙烯树脂，但是至今没有达成。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制备特征为均匀粒度分布、极好球形度和适当粒径的氯乙烯树脂的方法。

本发明另一个目的是提供一种用于上述制备方法中的分散剂。

本发明上述目的和其他附加的目的可通过以下详细描述的本发明作为例证的实施方式而实现。

要达到第一个目的，本发明提供了一种制备氯乙烯树脂的方法包括步骤：在溶剂中分散100重量份氯乙烯单体；0.01～1重量份的包含一个疏水基和一个或多个不含羟基的亲水基且多分散指数为1.1～2的分散剂；和0.01～1重量份的引发剂后的悬浮聚合。

所述亲水基优选为C₃-C₇的羧酸，C₂-C₉磺酸或C₂-C₉羟基的一种。特别地，所述羧酸选自包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和马来酸酐的组。所述磺酸可以为苯乙烯磺酸。上述所用醇为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或者乙二醇单乙烯醚(ethyleneglycol monovinylether)的组。

所述疏水单体选自包括醋酸乙烯酯、醋酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-乙基己基丙烯酸酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。

分散剂中亲水基和疏水基在的摩尔比也优选为5∶5～8∶2。

本发明制备氯乙烯树脂的方法有助于生产具有规则粒度分布、极好球形度和适当粒径的氯乙烯树脂。

为了达成本发明第二个目的，本发明提供了一种制备氯乙烯树脂的分散剂，所述氯乙烯树脂包括亲水基和疏水基，亲水基和疏水基的摩尔比为5∶5～8∶2并且亲水基含有一种或多种不含羟基、但可以为C3～C7羧酸、C2～C9磺酸或者C2～C9羟基的亲水基。

上述分散剂的多分散指数优选为1.1～2。

以下对本发明进行详细描述。