[发明专利]氯乙烯悬浮聚合终止剂及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明是一种氯乙烯悬浮聚合终止剂及其制备方法和使用方法。属于氯乙烯聚合工艺过程中使用的终止剂。

背景技术

聚氯乙烯是世界上三大合成树脂之一，是性能优越价格低廉通用型树脂材料，主要是由氯乙烯单体经自由基聚合反应生成，悬浮聚合工艺是最主要和广泛使用的生产方式。氯乙烯聚合树脂是热敏性材料，受热和光照易降解；目前主要采用在加工过程中添加各种稳定剂的方法来解决此问题。

在氯乙烯悬浮聚合反应过程中，当单体转化率超过80％以后，大分子自由基之间的歧化终止增加，易生成较多的支链结构，影响产品的热稳定性和加工性能。因此在聚合反应后期当压降至0.1～0.35MPa时，应加入链终止剂停止反应，以控制适宜的聚合深度。由于PVC链自由基是吸电子型，因此链终止剂优先选择酚类、胺类化合物。悬浮聚合生产工艺中常使用的链终止剂有ASTC(丙酮缩氨基硫脲)、DEHA(二乙基羟胺)、具有受阻酚类结构的双酚A(2，2-二(4-羟基苯基)丙烷)、1076(3，5-二叔丁基-4羟基苯基丙酸十八碳醇酯)、264(2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚)、BHA(叔丁基-4-羟基茴香醚)、245(二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯])等和硫代酯类的DLTDP(硫代二丙酸二月桂酯)、DSTP(硫代二丙酸二硬脂酸酯)等。这些终止剂的使用或采用水溶液方式，或采用其接近稳定形态水相的分散液方式。这些终止剂在氯乙烯聚合后期使用中具有某些缺点：挥发性强，加热损失大，水溶性差，制备分散溶液困难，难以使用，终止聚合的效率偏低，或具有一定的毒性。更明显的是，当单独采用这些终止剂的氯乙烯聚合物浆料在经过工业操作如单体闪蒸、汽提及流化床干燥等后处理时，对于产品热稳定性的改进效果不佳。

为了改进氯乙烯聚合物热稳定性效果，专利CN1053198C提出了一种乳化液，由水相及油相两部分组成，主要在聚合反应达到目标转化率时使用。其特征为使用抗氧剂、紫外光吸收剂、热稳定剂、溶剂及荧光增白剂组成的混合物经乳化剪切工艺制备而得，所述热稳定剂采用了金属皂和有机锡热稳定剂。由于采用了受阻酚类抗氧剂，此乳液在聚合反应终止效果方面明显偏低。并且由于使用了烃类、芳香烃及增塑剂类有机溶剂，也向最终产品中带入了具有健康危害的化学成分。

专利CN1250583C和CN 1219801C提出了采用可提供硝基氧型自由基的聚合终止剂用于终止由过氧化二碳酸二烷基酯、过氧化叔烷酸酯和过氧化二酰引发的氯乙烯聚合的工艺过程。其代表性终止化合物即二乙基羟胺，虽具有较好的终止效果，但对于最终产品的热稳定性改善作用欠佳。

专利US 6433074B1、US 4619978和US 5159032提供了采用受阻酚抗氧剂改进氯乙烯聚合物热稳定作用的方法。该方法使聚合树脂的热稳定性得到改善，但聚合反应终止作用较弱，且受阻酚抗氧剂的用量较大，热稳定性能改进作用依然不够理想。

专利ZL03809917.9提供了改进氯乙烯聚合物热稳定作用的方法，采用具有终止作用的游离硝酰基化合物与受阻酚类抗氧化剂配合使用的方法。这种方法虽然提供了较高的聚合终止作用，但热稳定性能改进依然有限。

发明内容

本发明的目的在于避免以上现有技术中存在的不足之处，而提供一种既能够有效终止氯乙烯聚合反应，又能明显改善聚合树脂的老化白度和耐热性能的氯乙烯悬浮聚合终止剂及其制备方法和使用方法。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：

本发明的氯乙烯悬浮聚合终止剂，其特征在于是一种水性乳化分散液，由如下按照重量份数计的原料组成：

其中：

所述去离子水是工业二级脱盐水；

所述聚乙烯醇I醇解度在75％～85％之间；

所述聚乙烯醇II是醇解度在50％～60％之间；

所述纤维素醚是甲基纤维素(MC)、羟乙基甲基纤维素(HEC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)；

所述链终止剂是烷基取代二硫代氨基甲酸盐。