[发明专利]一种聚氯乙烯聚合高效终止剂及其应用

说明书

本发明提供一种聚氯乙烯聚合高效终止剂及其应用，按质量百分数计由以下组分组成：终止剂A50％～80％、终止剂B20％～50％；所述终止剂A包括链终止剂、pH调节剂、防冻剂和去离子水；所述终止剂B包括热稳定剂、抗氧剂和有机溶剂。本发明提供的一种聚氯乙烯聚合高效终止剂及其使用方法，可高效消除残留在水相、PVC颗粒表面以及内部引发剂和自由基，高效终止聚合反应，提升PVC树脂热老化白度；用量为传统乳液型、油溶型终止剂的三分之一，为市面上水溶型终止剂的三分之二，可降低离心母液的COD值，降低废水处理成本又可提高废水处理的弹性；其使用方法，终止剂A通过终止剂储槽加入聚合釜，终止剂B通过碱液槽注入浆料槽。

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯树脂合成领域，尤其涉及一种聚氯乙烯聚合高效终止剂及其应用。

背景技术

聚氯乙烯作为世界上三大合成树脂之一，具有性能优越、通用性强、价格低廉的优点，在世界范围内广泛应用。目前，聚氯乙烯国内产量2400万吨以上，大部分以电石法悬浮聚合制得。整个生产过程包含聚合、汽提和干燥三大工段，以氯乙烯单体为原料、去离子水为水相介质，以分散剂、引发剂、终止剂、防粘釜剂、缓冲剂、消泡剂、气相阻聚剂为主要添加剂。终止剂作为终止聚合链反应的重要环节，其效果好坏直接影响树脂品质。

目前市面的终止剂主要由水溶型、乳液型和油溶型三大类。较乳液型和油溶型终止剂，水溶型终止剂具有用量少、反应快、储存稳定、价格低廉的优点，已在聚氯乙烯行业广泛应用。而水溶型终止剂由于其水溶性的特点，当聚合结束加入该类型终止剂，只能消除水相和PVC颗粒表面残留的引发剂和自由基，并不能高效进入PVC颗粒内部消除残留在VCM油相中的引发剂和自由基，限制了树脂热老化白度的提升。尤其地，树脂浆料在聚合釜待料时间过长或者进浆料槽温度高停留时间长，都会导致PVC树脂热老化白度波动，影响产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高PVC树脂热老化白度的聚氯乙烯聚合高效终止剂及其应用。

本发明提供的一种聚氯乙烯聚合高效终止剂，按质量百分数计由以下组分组成：

终止剂A 50％～80％

终止剂B 20％～50％；

其中，所述终止剂A包括链终止剂、pH调节剂、防冻剂和去离子水；所述终止剂B包括热稳定剂、抗氧剂和有机溶剂。

终止剂A主要用于消除聚合残留的引发剂和自由基，终止剂B用于提高PVC树脂的热稳定性。

终止剂A在搅拌作用下可以快速扩散到PVC树脂孔道并吸附，与PVC颗粒内部的VCM油相发生传质作用，与残留其中的活泼的自由基结合形成稳定的自由基或者终止化合物，可以分解残留的过氧化物引发剂，达到终止聚合反应的目的。终止剂B在搅拌作用下可以快速扩散到PVC树脂孔道并吸附，其中热稳定剂和抗氧剂可以吸收树脂分解出的氯化氢、消除活泼的烯丙基氯和不饱和双键结构，起到热稳定作用；抗氧剂可以进一步消除残留的引发剂和自由基。终止剂A和终止剂B进入PVC树脂孔道分别起到不同的作用，终止剂A主要消除残留自由基/引发剂，终止剂B主要消除树脂的不稳定结构，二者产生协同促进作用，从而提高PVC树脂的热稳定性和热老化白度。

优选地，所述终止剂A由以下质量百分比含量组分组成：链终止剂10～20％，pH调节剂5～15％，防冻剂5～15％，余量为去离子水；所述终止剂B由以下质量百分比含量组分组成：所述热稳定剂2～7％、抗氧剂10～25％，余量为有机溶剂。

经过大量实验验证，本发明的高效终止剂在该组分含量配比下终止剂A和终止剂B的各组分在相应的溶剂中能够充分的互溶，且在高温或低温环境下，具有较高的储存稳定性。

优选地，所述链终止剂为丙酮缩氨基硫脲、二丙酮醇、甲乙酮圬、硫代尿素、甲硫氧嘧啶中的一种或多种。