[其他]无机分散体系的氯乙烯悬浮聚合

说明书

本发明属于氯乙烯聚合工艺。

氯乙烯（VC）悬浮聚合分散剂通常采用明胶、聚乙烯醇及纤维素醚类等天然或合成的水溶性高分子物质。由于氯乙烯会与这些水溶性高分子进行接枝共聚，故按以往方法制得的聚氯乙烯（PVC）颗粒外表面总是或多或少地包有一层由接枝共聚物形成的皮膜。这层皮膜既妨碍聚氯乙烯颗粒中残留氯乙烯的脱除，且对聚氯乙烯的塑化加工有不利影响。另外树脂内残留分散剂无法去除，则树脂的热稳定性、透明度以及初期着色性能均受到不良影响。而且使用水溶性高分子作分散剂时，一般粘釜较严重，特别是当聚合温度较高时，聚乙烯醇等分散剂的分散效果明显降低，粘釜量激增。

在氯乙烯悬浮聚合中也曾有用水不溶性无机物氢氧化镁（Mg（OH）₂）作为分散剂或防粘釜剂的报导。

Mg（OH）₂作为分散剂的典型例子有：ResearchDisclosure，December，2001，1980（文献I）中所介绍的Mg（OH）₂与一种表面活性剂复合作为VC悬浮聚合的分散剂。但由于该法中Mg（OH）₂仅与一种表面活性剂复合使用，表面活性剂的分散效果不高，作为辅助分散剂的表面活性剂的用量多达单体量的0.1%。而PVC颗粒中残留过多的表面活性剂会对PVC制品性能有不利影响。该文献主要说明用Mg（OH）₂作分散剂能提高聚合物的热稳定性，但对颗粒是否疏松，以及防粘釜效果如何未作说明。

另一个例子是专利CH620231中介绍的用聚乙烯醇为主分散剂，Mg（OH）₂作为防粘釜剂加入。该法虽然大大减轻聚合过程中的粘釜现象，但由于仍采用聚乙烯醇为主分散剂，故PVC颗粒表面仍会包覆有由接枝共聚物形成的皮膜。

本发明的目的是要提供一种能制备疏松，无接枝共聚物形成的皮膜和表观密度高的PVC颗粒，并能防止聚合过程粘釜的方法。

本发明的主要内容是以氢氧化镁作为主分散剂，以降低界面张力的第一类表面活性剂和增加氢氧化镁分散能力的第二类表面活性剂为辅分散剂，以水溶性无机盐为助剂进行氯乙烯悬浮聚合。

本发明所用的Mg（OH）₂分散液是由NaOH溶液和镁盐溶液（如MgCl₂、MgSO₄溶液）以等当量进行反应，并加以适当的搅拌配制而成。分散液的pH值应在10-11之间。两类表面活性剂可以在NaOH和镁盐反应前加入，也可在制得Mg（OH）₂分散液后立即加入。

第一类表面活性剂可采用十二烷基萘磺酸钠（LAS），十二烷基硫酸钠（SLS）等;第二类表面活性剂可采用亚甲基双甲基萘磺酸钠，亚甲基双萘磺酸钠或商品名为SOPA的表面活性剂等。SOPA可采用南京钟山化工厂生产的阴离子表面活性剂，主要物理化学性能：外观为浅黄色或褐色粘稠液体;pH值（1%水溶液）5-7;含固量≥40%;总氨含量≤0.6%。

作为本发明所用的水溶性无机盐可以是MgCl₂、MgSO₄、CaCl₂等多价金属盐，无机盐可在聚合前或聚合转化率接近30%时配成溶液加入体系内。

采用本发明进行氯乙烯悬浮聚合时，所用引发剂、搅拌装置、水油比均与使用水溶性高分子作分散剂时一致。

水与氯乙烯的质量比为1.2-2.0。

引发剂可以是偶氮二异丁腈（AIBN），过氧化二碳酸二环己酯（DCPD），或将这两者复合使用，用量约为单体质量的0.06-1%。

以单体质量计，Mg（OH）₂的用量为0.12-1.25%，第一类表面活性剂的用量为0.005-0.03%，第二类表面活性剂的用量为0.005-0.05%，水溶性无机盐的用量为0.05-0.82%。