[发明专利]聚氯乙烯的合成及医用无味PVC材料的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合方法，特别是一种聚氯乙烯的合成工艺；本发明还涉及用前述工艺合成的聚氯乙烯生产医用无味PVC材料的生产工艺。

背景技术

患者在就医过程中使用医疗器械，如吸入因高分子原料本身所产生的刺鼻性气味，轻者出现头晕、头痛、咳嗽、恶心、呕吐、胸闷、乏力、呼吸困难等现象，严重时还会引起头痛、失眠、精神萎靡不振、呼吸道刺激症状，减弱人体对疾病的抵抗力，还可能影响消化系统，肠胃功能紊乱，丧失食欲，出现神经毒性作用。

同普通材料相比，医用高分子材料要求较高：(1)由于大部分单体及其低聚物有毒，因此医用器材对这些物质的残留有严格的限制；(2)高分子化合物在聚合过程中不可避免要接触到反应釜、金属催化剂等，常含有微量金属离子，根据医用高分子材料的国家要求，对锌、铅、镉、铜、 钡、锡等金属离子残留情况都有严格规定；(3)高分子材料在加工或改性过程中需要添加各种助剂，因此要求采用无毒助剂，长期使用时要防止或减少助剂的析出，以免影响制品性能和治疗效果；(4)医用高分子材料对还原物质、酸碱度、蒸发残渣、浸提液紫外线光度、环氧乙烷残留量也有要求；（5）生物要求是无溶血、无热原。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种工艺更为合理、操作简单的聚氯乙烯的合成工艺。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了一种应用上述工艺合成的聚氯乙烯生产医用无味PVC材料的方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种聚氯乙烯的合成工艺，其特点是，其步骤如下：设定聚合反应釜中压力为1.5～2 Mpa；将蒸馏水、引发剂和分散剂按重量配比加入设有搅拌器的聚合反应釜中，釜内抽真空后，加入氯乙烯单体常温搅拌15～30 min 均化釜内物料后，向聚合反应釜夹套加入热水使釜内物料升温，聚合温度设定在45～70℃，聚合反应8～12小时后，当釜内压力低于规定值0.1～0.2 Mpa时，控制反应温度至常温，聚合反应结束，聚合反应结束，回收未反应的单体；产物离心分离，洗涤干燥，即得；

所述的引发剂选自过氧化二碳酸双十六烷基酯、过氧化异丙苯新葵酸酯或者聚氧乙烯山梨糖醇—月桂酸酯；

所述的分散剂选自聚乙烯醇、聚丙烯酸或甲基纤维素；

氯乙烯、蒸馏水、引发剂及分散剂的重量比为100：120～200：0.02～0.06：0.05～2。

本发明所述的聚氯乙烯的合成工艺技术方案中，进一步优选的技术方案或技术特征是：

1、聚合反应时间优选从釜内温度低于设定值0. 5 ℃时开始计时。

2、聚合反应时控制釜内反应温度波动范围优选为0. 1 ℃。

3、聚合反应釜内的搅拌器优选为双层三叶后掠式搅拌器。

4、氯乙烯、蒸馏水、引发剂及分散剂的重量比优选为100：160：0.04：1。

PVC其实是一种乙烯基的聚合物质。 简单地说，盐的水溶液在电流作用发生化学分解。这一过程会产生氯、苛性钠和氢气。精炼、裂化石油或汽油能产生乙烯。当氯和乙烯混合后，就会产生二氯乙烯；二氯乙烯又可以转换产生氯化乙烯，它是聚氯乙烯的基本组成部分。聚合过程将氯化乙烯分子连接在一起组成了聚氯乙烯链。

本发明合成工艺采用悬浮聚合法合成聚氯乙烯，其聚合工艺过程简单，聚合热易于排除，操作控制方便，聚合物易于分离、洗涤、干燥，产品也较纯净，且可直接用于成型加工，特别适于大规模的工业生产。聚合时，非水溶性单体在溶有分散剂的水中，借助于搅拌作用分散成较小的液滴，单体以小液滴悬浮在水中而进行的聚合反应，引发剂容易受热分解成自由基，用于引发单体的自由基聚合和共聚合反应。分散剂同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，在聚合反应阶段防止粒子粘结在一起，形成安定的悬浮液。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。本发明还公开了一种医用无味PVC材料的生产工艺，其特点是：该工艺以上述技术方案中任何一项所合成的聚氯乙烯为原料，将聚氯乙烯、增塑剂、辅助增塑剂、稳定剂、润滑剂、除味剂和分散剂按重量比加捏合机中，抽真空，以30～40 r/min，恒温30～35℃，持续5～10h使原料和各助剂充分均匀共混，然后进入主机造粒，震动筛选，冷却，即得；

所述的增塑剂选自乙酰柠檬酸正丁三酯或者环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯；

所述的辅助增塑剂选自环氧大豆油或者蓖麻油；

所述的稳定剂为Ca/Zn复合稳定剂；

所述的润滑剂选自聚氧乙烯蜡或者聚乙二醇酸酯；