[其他]球形聚氯乙烯颗粒

说明书

目前全世界大量地使用聚氯乙烯（PVC）聚合物加工成各种各样用途的制品。通常聚氯乙烯树脂是以分散树脂颗粒构成的高流动性粉末的形式生产和出售的。然后将树脂颗粒挤出或压延成不同形状以便制成如管子和室内壁板一类的有用制品。

在树脂挤出加工中起重要作用的是树脂颗粒的形状。若树脂粒径以及孔隙率一定，树脂的颗粒的形状越圆，挤出的速度则越快。同样，球形树脂颗粒还能提供较高的体积密度，这样就可以节省装载和运输的费用。因此在相同大小体积的货车车箱内，体积密度越高，则装载的原料越重。目前市售树脂具有不同的形状，其形状可从极不规整的类似于“米花状”到不规整的类似于变形的“鸡蛋”状。

长期以来，聚氯乙烯的生产者一直在寻求生产球形颗粒的聚氯乙烯的方法。过去，当生产者试图达到这一理想目的时，他们发现存在一些问题，这些问题使得树脂颗粒在用于物料挤出时很不理想。所遇到的问题之一是涉及到正如有时文献中所提到的颗粒中的“玻璃质”含量即“透明质”含量一类的技术性问题。含玻璃质的树脂颗粒外观透明并且不容易吸收增塑剂。有时，一部分颗粒看起来透明，但其中玻璃质的含量却很高，这样就不能够用显微镜观察它们。这与某些据称玻璃质即透明质颗粒含量很低，但事实上玻璃质颗粒含量却可能很高的树脂有着重要的区别。同时，残留的单体很难从树脂的玻璃质部分脱去。当玻璃质含量很高的树脂挤出时，它不能很好地熔融塑化并与其它物料颗粒充分混合，这样就在挤出型材中造成一些薄弱点。玻璃质含量的作用有点象外部引进物质的污染。因此大量的玻璃质的存在使得挤出型材的耐冲性能很差。

美国专利3，620，988，3，706，722，4，229，547，4，360，651和4，458，057都公开了生产球形颗粒的聚氯乙烯树脂的尝试。然而，球形颗粒和玻璃质含量低的树脂在本发明以前并不曾被人们所知道。

生产球形颗粒和玻璃质含量低的树脂一直是聚氯乙烯工业所探索和要达到的目的。

颗粒状聚氯乙烯树脂的特征在于，至少25%（按重量计）的上述树脂颗粒经球率仪（Roundmeter）测定证实是球形的并且形状系数大于0.9。乙醇蒸汽吸附/脱附法分析证明，该树脂颗粒的玻璃质含量约低于20%。按重量计颗粒的平均粒径约大于70微米。本发明的新型树脂颗粒特别适用于挤出型材的生产。

附图1为一个具有内切圆和外接圆的等边三角形。

图2为一个具有内切圆和外接圆的正方形。

图3为一个具有内切圆和外切圆的椭圆。

图4是具有不同玻璃质含量的球形聚氯乙烯树脂的乙醇蒸汽吸附/脱附的曲线图。

在本说明书中所使用的聚氯乙烯树脂的是聚氯乙烯的均聚物以及聚氯乙烯与按重量计含量达到50%（最佳含量为20%）的，至少含有一个CH₂＝C<端基的一种或两种以上的亚乙烯单体聚合的共聚物。适宜与氯乙烯聚合的共聚单体是丙烯酸酯类，例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、氰丙烯酸氰乙二基酯及其同类物;醋酸乙烯酯;甲基丙烯酸酯类，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯及其同类物;苯乙烯和苯乙烯的衍生物，包括α-甲基苯乙烯，甲基苯乙烯，氯苯乙烯;乙烯基萘;双烯类，包括丁二烯，异戊二烯，氯丁二烯及其同类物;以及上述任何类型的单体和与它可共聚的其它亚乙烯基单体的混合物;还有为精通此项技术的人所知的其它亚乙烯类单体。能与氯乙烯聚合的共聚单体的用量与所选用的共聚单体有着密切的关系，这一点对精通此项技术的人是很容易理解的。本发明中优先选择使用的聚氯乙烯是均聚物。

一个适宜制备本发明的新型树脂的方法是悬浮聚合法，例如在美国专利4，435，524中所公开的内容，本文中也参考了它的内容。

美国专利4，435，524中所公开的方法具体地描述了悬浮法聚合反应的程序，其中在整个反应周期内要对反应介质进行快速搅拌。适当地选用分散剂和表面活性剂，就能生产出玻璃质含量低、体积密度高的球形多孔颗粒。在上述聚合工艺中，水是聚合反应的介质，并且乙烯基单体对水的比率范围约为1.0～10.0是令人满意的。使用的最佳比率范围约为1.0～4.0。