[其他]具有高含量丙烯酸酯弹性体的可浇聚氯乙烯的生产方法

说明书

含有聚丙烯酸酯的聚氯乙烯的生产方法是一种普通的方法。对于这种生产来说，氯乙烯的聚合作用是在有聚丙烯酸酯分散体存在的情况下进行的，因而得到高抗冲击的组份（参见西德专利1082734;西德专利1090856）。业已证明，采用这种操作方法，当有少量的多不饱和基化合物作交联剂的情况下，在接枝聚合反应之前发生丙烯酸酯的聚合作用会有进一步的好处（参见西德专利1090857）。这样，就能生产出含聚丙烯酸酯高达25%（重量）的聚丙烯酸酯。氯乙烯聚合物（参见西德专利1082734的权利要求）。

但是，如果要在任何所要求的地方、以任何所要求的浓度、在任何所要求的时间，生产出高聚丙烯酸酯含量的氯乙烯聚合物，即生产高冲击强度聚氯乙烯所需要的浓缩物，这样所得的产品在发生聚合作用时会遇到许多困难。

尤其是，反应器壁上的壳层随聚丙烯酸酯所占比重的增加而增厚，这就必然要求采用机械的方法或用溶剂熬煮的方法进行频繁的大量清洁操作。此外，还会影响热传递，结果造成反应进程无法控制。最终产品只能困难地过滤，而在干燥期间倾向于粘附在一起。

使得生产含大量聚丙烯酸酯（重量百分比大于25%）的氯乙烯聚合物没有经济意义的这些困难是由最终产品的性能不能令生产者满意这样一个事实造成的。粒度分布比较广，产品在贮藏期间发生胶粘，可浇注性差、体积密度小。

该法生产上的这些缺点均可用生产至少含有30%（重量）丙烯酸的可浇聚氯乙烯的方法加以克服。此方法是在有水溶性催化剂的情况下加入至少含有2个烯不饱和的非共轭键的单体，通过丙烯酸酯乳液聚合作用和随后通过在有聚丙烯酸酯分散体的情况下，氯乙烯悬浮聚合作用进行生产。其特点是：

聚合体玻璃化转变温度低于-15℃的丙烯酸酯的乳液聚合进行如下：

（a）在有含有12～18个碳原子作乳化剂的脂肪酸碱金属盐、初始pH值大于9的情况下，可以有，也可以没有缓冲剂。

（b）在有十二烷基硫酸碱金属盐为乳化剂的情况下，即在聚合作用期间，通过分批或连续添加事先用十二烷基硫酸碱金属盐水溶液乳化了的单体;

而氯乙烯是在以甲基纤维素为悬浮剂的情况下发生聚合作用，在添加悬浮剂后添加Ca（OH）₂悬浮液，并加入酸使聚合体系呈中和，然后，以溶解态或悬浮态添加有机过氧化物作引发剂。

上述问题的另一种技术上的解决方法是生产至少含有30%（重量）丙烯酸酯的可浇聚氯乙烯的方法，它是在有水溶性催化剂的情况下加入至少有2个烯不饱和的非共轭键的单体通过丙烯酸酯乳液聚合作用以及随后在有聚丙烯酸酯分散体的情况下，使氯乙烯悬浮体聚合进行生产。其特点是：

聚合体玻璃化转变温度低于-15℃的丙烯酸酯的乳液聚合进行如下：

（a）在有含有12～18个碳原子作乳化剂的脂肪酸碱金属盐、初始pH值大于9的情况下，可以有，也可以没有缓冲剂，或

（b）在有十二烷基硫酸碱金属盐的情况下，即在聚合作用期间，通过分批或连续添加事先用十二烷基硫酸碱金属盐水溶液乳化了的单体;

而氯乙烯则在有甲基纤维素作为悬浮剂的情况下发生聚合作用，在添加悬浮剂后添加Ca（OH）₂悬浮液，然后，以溶解态或悬浮态添加偶氮催化剂。

Ca（OH）₂悬浮体最好是在50℃至聚合温度下加入。以所使用的聚丙烯酸酯量为基准，加入的Ca（OH）₂重量百分比（按CaO计算）用量为0.6～1.5%为宜。

2%甲基纤维素溶液的粘度最好为40～3000mpa·S。

在添加有机过氧化物之前，最好用酒石酸中和悬浮聚合体系。

在按操作法（b）进行乳液聚合作用期间，以丙烯酸酯单体为基准，碱性亚硫酸盐的重量百分浓度最好为0.3～0.7%，特别是小于0.3%。

在乳液聚合终止后，以丙烯酸酯为基准，相应地添加重量百分比为0.5～2.0%的、含12～18个碳原子的脂肪酸碱金属盐，以使聚丙烯酸酯悬浮液保持稳定。适于用操作法（a）或（b）的乳化剂的脂肪酸碱金属盐为：月桂酸钠，十四烷基酸钠、软脂酸钠（十六烷酸钠）、异软脂酸钠、硬脂酸钠。相应的钾盐也适用。十二烷基硫酸钠或十二烷基硫酸钾都能用作十二烷基硫酸的碱金属盐。

按操作（a）时，所使用的脂肪酸盐的重量百分浓度应为0.85～2.5%（以丙烯酸酯单体为基准）。pH值应该用NaOH或KOH调节到大于9，但最高不得超过11。