[发明专利]乙烯基热塑性树脂组合物及其制备方法和由该组合物制备的乙烯基热塑性树脂

说明书

本发明涉及具有优异的热稳定性的乙烯基热塑性树脂组合物及其制备方法，以及由该组合物制备的乙烯基热塑性树脂，所述组合物包含金属络合剂和具有彼此不同的铁离子浓度的第一乙烯基单体和第二乙烯基单体。所述乙烯基热塑性树脂组合物可以提高热稳定性，并且由该组合物制备的乙烯基热塑性树脂可以具有优异的热稳定性。因此，可以容易地应用于所需要的工业，特别是乙烯基热塑性树脂及其模制加工品的工业。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年10月8日提交的韩国专利申请No.10-2014-0136058的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种具有优异的热稳定性的乙烯基热塑性树脂组合物、该组合物的制备方法以及由该组合物制备的乙烯基热塑性树脂，所述乙烯基热塑性树脂组合物包含金属络合剂和具有彼此不同的铁离子浓度的第一乙烯基单体和第二乙烯基单体。

背景技术

作为典型的乙烯基热塑性树脂，有氯乙烯类树脂，氯乙烯类树脂是包含50％以上的氯乙烯的聚合物。由于其便宜、硬度容易控制并且可以应用于大多数加工设备，因而应用于各种领域。此外，由于氯乙烯类树脂可以提供具有优异的物理和化学性能，例如，机械强度、耐候性和耐化学性等的成型制品，因此广泛地应用于许多领域。

这种氯乙烯类树脂通过使用氯乙烯类单体制备，氯乙烯类单体主要通过两种途径制备。一种是通过使用乙炔作为原料并使其氢氯化来制备树脂的方法，另一种是通过使乙烯氧氯化或氯化，然后使其热解以得到盐酸盐和氯乙烯单体，从而制备二氯乙烯(EDC)的方法。其中，在由乙烯制备氯乙烯类单体的方法中，在过去已经实现利用催化剂来提高产物产率的技术。最常用的催化剂由铑(Rh)、铂(Pt)、铁(Fe)、铜(Cu)和镍(Ni)等制成，这些催化剂有助于提高氯乙烯单体的生产效率。

由于催化剂理论上起催化的作用，因而在反应过程中通常不消耗催化剂，但是由于制备过程在高酸度的条件下进行，因而催化剂金属以氯化物的形式与氯乙烯单体流入树脂聚合工艺中。其中，过渡金属化合物如铁和铜等流入氯乙烯树脂中，当这些化合物达到后期处理时，化合物极大地妨碍在加工过程中加入的金属稳定剂的性能，并且也妨碍产品的耐候性以及白度指数。

另一方面，氯乙烯类树脂通过使用氯乙烯类单体利用乳液聚合、悬浮聚合和本体聚合等制备。其中，本体聚合通过在不使用诸如水的介质的情况下将引发剂和反应添加剂等加入到氯乙烯类单体中来进行。因此，由于本体聚合不需要单独的洗涤和干燥处理，因此本体聚合具有较低的单位生产成本，并且由于其不需要脱水或干燥设备，因而具有商业上的较大优势。

具体地，通过使用配备有预聚合反应器和主聚合反应器的反应器来进行本体聚合，在预聚合反应器中制备聚合转化率为7％至13％的粒子核，将该粒子核转移至主聚合反应器，然后与另外加入的氯乙烯类单体聚合，以制备聚合转化率为70％至85％的氯乙烯类树脂。如果以高于85％的聚合转化率进行聚合，则与聚合时间相比，生产率降低，并且由于单体的百分比降低，传热效率降低。于是，本体聚合在低聚合转化率的状态下终止，由此产生大量未反应的氯乙烯类单体。因此，所述单体被回收然后作为原料在聚合工艺中重复利用。

由于在聚合工艺中加入的添加剂，重复利用的未反应的氯乙烯类单体会包含许多化合物中的一部分，并且由于在聚合工艺中形成的盐酸盐所产生的金属氯化物，特别是铁(II或III)氯化物而包含大量的铁离子。

铁离子在聚合反应中被氧化，引起与氯乙烯类树脂的结构键合，从而加速脱氯化氢现象。结果，所述离子引起树脂的热解反应，从而降低热稳定性。

进一步地，如果热稳定性降低，则当通过模制加工氯乙烯类树脂来制造产品时，模制加工制品发生脱色，并且难以对透明产品或有色产品进行着色，从而降低产品的价值，例如，颜色精度。

因此，需要开发一种可以通过本体聚合(具有生产率高的优点)制备具有优异的热稳定性的氯乙烯类树脂的方法，因此，由所述树脂制造的产品可以具有优异的性能。