[发明专利]一种高分子树脂的无皂乳液聚合方法

说明书

本发明提供一种高分子树脂的无皂乳液聚合方法，在乳液聚合过程中加入多个不溶性块状固体，在搅拌的条件下进行聚合，得到聚合物树脂；所述不溶性块状固体为球形和/或多面体，尺寸为1～10mm；聚合原料与不溶性块状固体的用量比为1g聚合原料：(10～1000)个不溶性块状固体。本发明在乳液聚合中不添加任何乳化剂，而是在体系中加入多个不溶性块状固体，多个不溶性块状固体在搅拌下相互碰撞，使聚合物原料在体系中实现良好的分散效果，制备得到的聚合物产品聚合度高、性能良好。与传统的聚合工艺相比，本发明中的方法避免了乳化剂残留而导致的聚合物产品性能下降的问题，简化了生产工艺，同时也解决了水洗后废水的处理问题。

技术领域

本发明属于有机高分子制备技术领域，尤其涉及一种高分子树脂的无皂乳液聚合方法。

背景技术

乳液聚合是单体借助乳化剂，同时在机械搅拌的条件下，使单体分散在水中形成乳液，再加入引发剂引发单体聚合，结合缓冲剂、活化剂、调节剂和防老剂等助剂协同作用下，生产合成高分子树脂

与其他的聚合方法相比，乳液聚合具有以下优点：1)聚合速度快，产品分子量高；2)用水作分散机介质，有利于传热控温；3)反应达高转化率后乳聚体系的粘度仍很低，分散体系稳定，较易控制和实现连续操作；4)胶乳可以直接用作最终产品。因此，乳液聚合在高分子树脂制备领域有广泛的应用。

但是，常规的乳液聚合过程需加入乳化剂，而在树脂粉合成之后，乳化剂在产品中的存在会严重影响树脂性能，因此又需要将乳化剂后处理除去，大量的乳化剂去除较为困难，通常都是需要大量的水进行水洗除去，水洗后的废水污染环境严重，处理困难。乳化剂的残留会使聚合物产品性能下降等，因此，针对不同的高分子树脂的类型和制备方法，研发新型的用于多种高分子树脂制备和生产的无皂乳液聚合方法势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高分子树脂的无皂乳液聚合方法，本发明中的方法在不添加任何乳化剂，简化了生产工艺，同时提高了产品性能。

本发明提供一种高分子树脂的无皂乳液聚合方法，在乳液聚合过程中加入多个不溶性块状固体，在搅拌的条件下进行聚合，得到聚合物树脂；

所述不溶性块状固体为球形和/或多面体，尺寸为0.1～15mm；

聚合原料与不溶性块状固体的用量比为1g聚合原料：(10～10000)个不溶性块状固体。

优选的，所述聚合物树脂为PVB树脂、ABS树脂、丙烯酸树脂和PMMA树脂中的一种或几种。

优选的，所述乳液聚合过程中不添加乳化剂。

优选的，所述不溶性块状固体的材质为玻璃、聚四氟乙烯、不锈钢、聚醚砜类和聚醚酮类塑料中的一种或几种。

优选的，所述搅拌的速率为10～2000rpm。

优选的，所述聚合物原料与体系中水的质量比为1∶(0.5～100)。

优选的，所述不溶性块状固体的尺寸为1～2mm，所述聚合原料与不溶性块状固体的用量比为1g聚合原料：(100～1000)个不溶性块状固体；

所述不溶性块状固体的尺寸为3～5mm，所述聚合原料与不溶性块状固体的用量比为1g聚合原料：(50～100)个不溶性块状固体；

所述不溶性块状固体的尺寸为6～10mm，所述聚合原料与不溶性块状固体的用量比为1g聚合原料：(10～50)个不溶性块状固体。

优选的，单个不溶性块状固体的质量为5～100mg。

优选的，所述多个不溶性块状固体尺寸均一。

优选的，聚合完成后，过滤去除体系中的不溶性块状固体，得到聚合物树脂。