[发明专利]一种利用Fe3+作为PVC助剂的方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种利用Fe³⁺作为PVC助剂的方法。 

背景技术

聚氯乙烯具有较好的力学性能、抗化学药品性能、耐腐蚀性和难燃性，广泛用于生产建筑用管材、板材及薄膜、人造革、电线电缆等,是能耗低、成本低、用途广的大宗通用塑料。近几年来，我国聚氯乙烯行业发展迅猛，新建、扩建项目纷纷上马，产能迅速扩大，产量大幅提高，但各企业生产的聚氯乙烯质量存在较大的差异，尤其是对性能要求较高的透明制品，有些企业生产的聚氯乙烯不能满足要求。 

据有关资料介绍可知，原料及各种助剂(如氯乙烯单体、引发剂、分散剂等) 中含有的Fe³⁺会对聚合反应产生不利的影响: ①延长诱导期，减缓反应速度；②使聚氯乙烯热稳定性变差，产品带色；③Fe²⁺会与过氧化物引发剂反应，消耗部分引发剂，延长聚合时间。因此，在实际生产和试验中，应严格控制Fe³⁺的含量。为了考察Fe³⁺对聚氯乙烯性能的影响，发明进行了破坏性试验，在聚氯乙烯聚合反应体系中加入一定量的氯化铁，考察聚合后聚氯乙烯的基本性能和聚氯乙烯硬质透明片材的光学性能。 

发明内容

本发明提供了一种利用Fe³⁺作为PVC助剂的方法，本发明通过聚氯乙烯的小试聚合试验，研究了聚合体系中Fe³⁺含量对聚氯乙烯性能和聚氯乙烯硬质透明片材光学性能的影响。 

1.      一种利用Fe³⁺作为PVC助剂的方法，其特征在于试样的制备工艺为：按照配方准确称量各种物料，将其加入混合机中，高速混合至料温105℃后，放入低速混合机中，至料温40～50℃，放料待用。物料塑化：物料在Brabender塑化仪上压片，把塑化好的物料迅速放入压机，压制成所需片材，保压、冷却至室温，取出样品，裁剪成50 mm×50 mm 的方片待测试。 

2.      步骤1所述的PVC的基本配方：PVC树脂，100.0；有机锡TM-181，1.0～2.0；DOP，0～10.0；AC - 316A，0～1.0；颜料，适量。 

3.      步骤1所述的聚合工艺：检查设备气密性，喷涂防粘釜剂，抽真空，加入去离子水、引发剂、分散剂、第1次加入链转移剂，抽真空排除釜内氧气，加入氯乙烯单体，搅拌10 min左右，升温到所需聚合温度开始聚合，1.5 h后第2次加入链转移剂，达到规定压降后加入终止剂，回收未反应的氯乙烯单体，放料，离心，干燥。 

4.      步骤3所述的小试聚合试验配方(g)：氯乙烯单体，2700.0；去离子水，3790.0；引发剂，9.00～10.00；分散剂1，20.00～25.00；分散剂2，8.000～10.000；第1次加入链转移剂，1.000～2.000；第2次加入链转移剂，1.000～2.000；终止剂，3.000～5.000；FeCl₃，变量。 

本发明的有益效果在于：步骤3所述的加入试验量的Fe³⁺对聚合反应时间和转化率影响不大。 

步骤3所述的氯乙烯小试聚合体系中加入Fe³⁺明显影响了聚氯乙烯性能，增塑剂吸收量减小，白度和老化白度变差，分子质量略有增加，粒径变大，粒度分布变宽。 

步骤3所述的对聚氯乙烯硬质透明片材的光学性能影响较大，透光率变差，黄色指数大幅增加。 

具体实施方式

下面的实施例对本发明作详细说明，但对本发明没有限制。 

实施例1  

本实施例说明Fe³⁺含量对聚氯乙烯的小试聚合过程性能的影响，在氯乙烯小试聚合试验中加入FeCl₃溶液，考察聚合体系中分别加入m(Fe³⁺)：m(VCM) 为0、3、6、9 mg/kg的Fe³⁺对聚合反应水浴温度、聚合温度、聚合压降、聚合时间、转化率等的影响。VCM悬浮聚合反应是放热反应，通过其放热曲线可以掌握反应进程、反应强度及反应过程中物料的变化情况，而水浴温度曲线能够间接反应聚合放热过程。小试聚合中反应水浴温度曲线、聚合温度曲线和聚合釜内压力曲线都比较平稳，说明加入试验量的Fe³⁺后聚合反应平稳。Fe³⁺含量对聚合时间和转化率的影响见表1。