[发明专利]一种聚氯乙烯特种树脂的交联改性制备方法

说明书

本发明涉及聚氯乙烯特种树脂的交联改性制备方法，该方法以氯乙烯单体，分散剂、交联剂、引发剂、缓冲剂为反应原料，通过控制交联剂的加入量和聚合反应的条件，得到扩链聚氯乙烯特种树脂和消光聚氯乙烯特种树脂。本发明所述方法中选用的交联剂为含有共轭双键、苯基、杂环基等特定结构的交联剂，这些交联剂可以引入离子基团、极性基团或形成氢键，增加高聚物分子链的位阻，可使PVC材料的强度提高，使其由线型结构变成部分交联网状结构，这种结构上的变化，可以显著地提高 PVC 的耐热性、降低热收缩率、改善其综合使用性能，拓展了PVC的应用场合，采用该方法生产的扩链聚氯乙烯特种树脂和消光聚氯乙烯特种树脂，可以用于包装、建材、车辆和家具等领域。

技术领域

本发明涉及一种聚氯乙烯特种树脂的交联改性制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料，是含有少量结晶结构的无定形聚合物；聚氯乙烯树脂一般分为普通型和特种专用型，其中，特种专用型树脂是通用型PVC树脂的提高和专用化，通过调整聚合体系和工艺条件生产出更适合加工性能要求的PVC树脂。20世纪80年代起，国外PVC树脂发展注重高附加值化，开发了大量新品种，国内特种树脂研究起步较晚，发展相对滞后，2000年以后，我国聚氯乙烯生产技术有了明显的提高，特种PVC树脂也从纯进口到逐步工业化生产。我国的PVC特种树脂主要分为八类：PVC糊树脂，氯醋树脂，消光PVC，低/超低聚合度PVC，高/超高聚合度PVC，聚偏氯乙烯，氯化聚氯乙烯CPVC、及其它特种PVC树脂[2015版中国聚氯乙烯行业研究报告[R].北京：中国氯碱网，2015:1-37]。特种PVC树脂产品的消费领域广，没有比较严格的界限之分，而这八类特种树脂都可以通过交联改性提高PVC特种树脂的性能，使其具有高抗冲击性能、高弹性、高耐热性能、高加工性能、耐寒、耐老化、消光、高溶解性等特点。

PVC糊树脂又称糊状PVC树脂，占我国PVC特种树脂产能的64％；是由VCM聚合而成的糊状热塑性高聚物，特种PVC糊树脂具有优异的发泡性能，较宽的粒度和分子质量分布(K值为60～90)，良好的延伸性、抗剪切性、抗静电性和透明性，同时，还可改进产品加工性能、制品的流动性和抗结块性等[骆雁,蒋琨.我国PVC行业发展现状及市场分析[J].聚氯乙烯,2016,(06):1-4.]。PVC糊树脂可通过增强、共混、交联、接枝、共聚等方法对其进行改性，其中交联改性是一种重要的手段，交联后的PVC糊树脂的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模具等力学性能、电性能和耐热性能都可以得到显著的提高。交联改性的核心是采用新的交联剂，因为交联剂的结构会直接决定和影响交联的形式和交联所得到聚合物的综合性能。

中国专利(申请号：201210310851)公开了一种高强度PVC糊树脂及生产方法，该方法通过微悬浮聚合方法，其配比是：VCM 100份(重量份数计)，去离子水70-120份，混合乳化剂0.5-5份，油溶性复合引发剂0.005-0.05份，pH值调节剂0.005-0.01份和分子量调节剂0.05-0.4份，分子量调节剂为马来酸二烯丙基酯(DAM),邻苯二甲酸二烯丙基酯(DAP),三聚氰酸三烯丙酯(TAC)，通过改性制备的高强度糊树脂具有更高的聚合度、拉伸强度和断裂伸长率，机械强度也更好。

LG公司以邻苯甲酸二烯丙酯(DAP)为交联剂,采用微悬浮和种子乳液共聚合成交联PVC树脂,发现平均聚合度和凝胶含量～转化率变化行为存在差异，认为采用DAP交联剂、以微悬浮聚合方法合成交联糊树脂更为合适。[Han S P,Park K J,Lee K.CrosslinkedPVC polymerization:study on process dependencies,J.Appl.Polym.Sci.,2002,83:1947-1954]