[其他]聚氯乙烯树脂的制备方法

说明书

本发明是关于聚氯乙烯树脂制备方法的改进，或更确切地说是关于一种“鱼眼”数极少、体积密度显著增加、同时具有优良热稳性的粉状聚氯乙烯树脂的制备方法。

众所周知，粉状聚氯乙烯树脂绝大多数以氯乙烯单体为原料，在自由基型聚合引发剂存在下，于水溶液介质中进行悬浮聚合而大量生产的。在挤出成型特别是硬质或未增塑树脂制品的挤出成型中，为了增加单位时间内的可挤出树脂量，提高生产率，一般要求聚氯乙烯树脂粉具有尽可能大的体积密度。

人们都知道，氯乙烯单体在水溶液介质中的悬浮聚合，粉状聚乙烯树脂产品的体积密度受水相介质中溶解的分散剂种类和聚合反应混合物的搅拌条件的影响极大。因此，为了提高粉状树脂产品的体积密度，人们已就这几个方面的问题提出过种种建议和设想。以前的方法虽然能提高粉状树脂产品的体积密度，但是，所得树脂的孔隙率降低，树脂的鱼眼数也增加了。

如考虑到成型时增塑剂的吸收和树脂的凝胶行为，不用说应尽可能增大聚氯乙烯树脂产品的孔隙率。人们知道，为了提高树脂的孔隙率，可在聚合介质中加入表面活性剂。但是，采用这种方法，粉状树脂产品的体积密度却往往下降。因此，提高聚氯乙烯树脂的体积密度和增加孔隙率之间存在着相互矛盾的关系。同时满足这两个条件困难极大。

近年来，在解决这一难题方面曾提出过建议〔见日本专利公开（kohyo）57-500614和57-500650〕。按此建议，加到水介质中去的分散剂是一种水可溶性的、含有羧基的部分交联聚合物和水溶性非离子型表面活性剂的混合物。此法确实能在某种程度上有效地提高粉状树脂产品的体积密度，但是当要求在提高产品孔隙率的同时，又要降低树脂产品的鱼眼数方面收效不大。特别重要的是减少鱼眼数量是主产高质量聚氯乙烯树脂成型制品的关键因素。此外，由于聚氯乙烯树脂产品的热稳定性很差，上述先有技术的方法往往对实际聚氯乙烯树脂的生产不适用。

成型制品中存在的鱼眼，是粉状聚氯乙烯树脂产品中含有的所谓玻璃状珠造成的。这些玻璃珠是由于聚合引发剂在氯乙烯单体中（尤其是在聚合初期）的分散能力差所导致的结果。因此，聚合引发剂在单体中的均匀分散对防止树脂中玻璃珠的形成甚为重要。改进引发剂在单体中的分散均匀性有几种方法，其中有一种是：聚合反应器中的反应混合物，加入聚合引发剂后，在聚合反应开始之前充分搅拌，以使引发剂尽可能均匀地分散于单体中;还有一种是，先将聚合引发剂溶解于氯乙烯单体中，然后加入聚合反应器。然而，前一种方法也不是没有困难：即分散剂溶于水相聚合介质中，显著增大了水相介质的粘度，单靠最剧烈的搅拌也无法使引发剂达到分散均匀。另一方面，后一种方法也有其不足之处;用于溶解引发剂的单体容器的内壁上和把含有引发剂的单体输送到聚合反应器的管道内壁上会有聚合物污垢沉积。曾有的人提出，将聚合引发剂溶解于部分氯乙烯单体中，再导入反应器，然后再将其余部分的单体导入反应器，以清洗管道及其它设备。但是，这种方法对于改进引发剂在单体中的分散均匀性并不比上述仅仅依靠剧烈搅拌的方法好多少。

以下是本发明的概述。

本发明旨在提供一种高耐热性聚氯乙烯树脂的制备方法。这种方法克服了前述几种专利方法存在的问题和不足，制得的树脂具有特别高的体积密度，而导致树脂成型制品中存在鱼眼的玻璃珠的数量大幅度减少。

本发明提出的聚氯乙烯树脂制备方法，是将氯乙烯或以氯乙烯为主的单体混合物分散于水相聚合介质之中，在聚合引发剂存在下进行聚合。该聚合引发剂是水相聚合介质与（a）可溶于单体的非离子型表面活性剂和（b）可聚合的乙烯基不饱和羧酸化合物的部分交联聚合物相混合而成。

下面是具体方案的详细描述。