[发明专利]化学组成均匀的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂的制法

说明书

技术领域

本发明涉及氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂的制备方法。

背景技术

氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂与PVC糊树脂相比，由于在PVC分子中嵌入了醋酸乙烯酯分子，存在于均聚物中的紧密堆积的氯乙烯链段刚性结构遭到了破坏，减弱了分子间的极性，降低了分子间的引力，使其性能发生了变化。在其应用领域主要表现为：氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂比分子质量相似的PVC糊树脂具有较低的凝胶温度及熔融温度；另外，由于分子中酯基的引入，可提高增塑剂对树脂的溶解速度，增强树脂与各种粘合基材的粘合力；在物理机械性能方面，相同配方条件下，氯醋糊树脂的拉升强度和弯曲强度较PVC糊树脂也略有提高，尺寸稳定性和柔软性较好；随着醋酸乙烯酯含量及化学组成均匀性的增加，氯醋共聚糊树脂在酮及酯类溶剂中的溶解度增加。

氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂作为降低加工温度、提高塑化速度、改善制品性能的重要手段，广泛应用于PVC汽车塑溶胶(包括底盘防石击涂料、车身焊缝密封胶点焊胶、滤芯胶等)、PVC方块地毯背衬粘结剂、印花油墨、热敏织物涂层、搪塑鞋跟、篷布和化学发泡制品等。氯醋糊树脂能单独使用，也可与PVC糊树脂配合使用。

作为高分子材料的氯醋糊树脂，具有多分散性，即分子量多分散性，结构多分散性，另一角度可说明氯醋糊树脂分子具有不均匀性。对共聚物来说，还有化学组成的多分散性。共聚物是具有不同的化学组成分布及不同的分子量分布的高分子混合物。

化学组成的不均匀对共聚物的性能产生不利影响。严格来说，化学组成不均匀的共聚物，它的“平均组成”是没有意义的。在氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂中，醋酸乙烯酯含量比平均组成低很多，其溶解性能就差，醋酸乙烯酯含量小于8%的共聚物在丙酮中不能溶解，只能溶胀，当醋酸乙烯酯含量大于8%时，则可以溶于丙酮、醋酸丁酯等普通溶剂，故制备化学组成均匀的共聚物，对油墨、涂料制品的影响很大。

氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的性能主要取决于共聚物的平均聚合度与共聚物的组成。平均聚合度主要受聚合温度及共聚物组成的影响。共聚物的组成则取决于醋酸乙烯酯的加入量、水与单体的配比及转化率等因素。对于某一组成的共聚糊树脂的制备，最重要的除了确定所要求的平均聚合度的聚合反应工艺条件外，制备化学组成均一的共聚物也是十分重要的理论问题。氯乙烯与醋酸乙烯酯是很容易发生共聚合反应的两种单体，尽管这两种单体进行共聚时竞聚率有一定差异(但与氯乙烯同其它单体共聚相比，这两种单体的竞聚率还是比较接近的)。由于氯乙烯的竞聚率(r1)比醋酸乙烯酯的竞聚率(r2)大，即共聚时氯乙烯比醋酸乙烯酯消耗稍快。为了制备化学组成均一的共聚物，在聚合工艺上可根据聚合压降变化分几次加入氯乙烯单体。

用目前通用的混合法聚合工艺制得的氯醋共聚糊树脂，产品化学组成均匀性差，在酮和酯类溶剂中的溶解度低，仅仅适合制备醋酸乙烯酯含量较低的树脂。

发明内容

本发明的目的是提供一种化学组成均匀的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂的制法，以克服现有产品存在的缺陷。

本发明的方法，包括如下步骤：将脱盐水、醋酸乙烯酯、总重量60%～80%的氯乙烯、复合乳化剂、引发剂、pH调节剂、一代种子和二代种子，在无氧密闭条件下，聚合反应，聚合温度为45～65℃，时间为3～12小时，聚合压力每下降（0.05MPa～0.10MPa）时，分4～7次加入余量的氯乙烯单体，直至聚合转化率达到60%～80%，获得氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物水浮液，然后从反应产物中收集所述化学组成均匀的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂；

所述收集的方法，如将所述的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物水浮液，经喷雾干燥，即可得到氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂。

各个组分的重量份数比例为：

氯乙烯单体      100份

醋酸乙烯酯单体  10.0～20.0份

一代种子        1.0～5.0份

二代种子        0.5～3.0份

复合乳化剂      0.70～1.80份

引发剂          0.250～0.330份

脱盐水          120～190份

pH调节剂        0.1～0.5份

所述的复合乳化剂为乳化剂Ⅰ和乳化剂Ⅱ的混合物；

所述乳化剂Ⅰ选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、壬基芳基聚醚乙醇、月桂酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚中的一种以上；