[发明专利]一种氯化专用聚氯乙烯树脂的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氯乙烯树脂的生产方法，特别涉及一种氯化专用的聚氯乙烯树脂生产方法。

背景技术

氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)是将聚氯乙烯树脂（PVC）颗粒在一定的条件下，用氯气进行氯化而得到的产品。氯含量可以最高达到73.2%左右，一般控制在61～69%。

CPVC树脂的综合性能优异，具有卓越的耐热、耐候、耐化学介质腐蚀、阻燃、抑烟等理化性能，且价格低于其他热塑性工程塑料。广泛用于化工、建材、电器、黏合剂等工业生产和民用领域，如用于制作管材、板材、型材、防腐涂料、汽车用品等产品，发展前景十分广阔。

CPVC树脂的生产工艺路线主要有水相法、气相法和溶液法三种，其主要原料是氯化专用PVC树脂和氯气。目前不少CPVC树脂生产厂家并不生产PVC树脂，采用从市场上购买的通用型PVC树脂进行氯化。由于PVC树脂结构的影响，导致氯气在PVC树脂中因扩散困难而出现氯化慢、氯化不均匀或不完全等情况，不易制得氯含量较高而均匀的CPVC树脂，使CPVC树脂的质量受到制约，从而使产品的应用面较狭窄。

目前，国内有关氯化专用树脂的专利报道（CN 102443085A和CN 101195671A），均只涉及30L以下的小试装置；且这两项专利只是报道了在常规生产工艺及配方的基础上，添加适当的表面活性剂后获得氯化专用树脂。而国内PVC树脂行业的30m³聚合釜系统，一般均生产通用型PVC树脂，在该工业生产装置上批量生产氯化专用PVC树脂则均未见报道。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种悬浮法氯化专用聚氯乙烯树脂的生产方法，能够在30m³聚合釜系统生产一种颗粒结构疏松、孔隙率高、吸油率高、表面皮膜较薄的氯化专用聚氯乙烯树脂，以满足CPVC树脂的生产之所需。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案来实现：

一种氯化专用聚氯乙烯树脂的生产方法，包括如下步骤：

步骤a，分别将无离子水、缓冲剂、表面活性剂、部分分散剂、引发剂，在DCS系统的控制下，密闭进料，自动加入聚合釜内；然后加入氯乙烯单体；

步骤b，冷搅拌5-10min后升温聚合，反应温度问40-70℃，聚合时间4-10h；

步骤c，反应途中向聚合釜内加入调节剂和剩余部分的分散剂；

步骤d，聚合反应达到终点时，自动加入终止剂终止聚合反应，得到聚氯乙烯树脂浆料；

步骤e，将聚氯乙烯树脂浆料经气提，干燥后得到氯化专用聚氯乙烯树脂。

进一步，本发明分散剂采用特殊加料工艺为：分散剂需分两次加入釜内，第一次为进料，即步骤a时，加入量为总量的50～90%，优选的为70～90%；第二次为反应中途加入，即步骤c时，加入量为总量的10～50%，优选的10～30%。分散剂的两次加入量，不同型号的树脂，有不同的加入量要求。

进一步，聚合釜的大小为30m³。

进一步，无离子水用量为氯乙烯单体的重量的1.1～2倍。

进一步，所述引发剂为过氧化二碳酸二（2-乙基己基）酯（EHP）、过氧化新癸酸异丙苯酯（CNP）、过氧化新癸酸叔丁酯（BNP）、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化新癸酸酯、过氧化二-（3,5,5-三甲基己酰）等有机过氧化物中的一种或多种。引发剂的用量为氯乙烯单体重量的0.04～0.15%。

进一步，所述分散剂为聚乙烯醇和纤维素类复合分散剂。其中，所述聚乙烯醇（PVA）包括高醇解度聚乙烯醇（醇解度≥80%）、中醇解度聚乙烯醇（醇解度60～80%）、低醇解度聚乙烯醇（醇解度＜60%）中的两种或多种的复合；所述纤维素为羟丙基甲基纤维素（HPMC），粘度为40～120 mPa·s、甲氧基含量为19～30%、羟丙基含量为4～12%。分散剂的总用量为氯乙烯单体重量的0.04～0.12%。

进一步，所述表面活性剂为油溶性烷基芳香烃磺酸盐类（钙盐或锌盐）阴离子型表面活性剂。石油磺酸锌、石油磺酸钙、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸锌；以及Span-20、Span-40、Span-60、Span-80等表面活性剂中的一种或多种的复合。用量为氯乙烯单体重量的0.0015～0.06%。

进一步，所述调节剂为2-巯基乙醇、三氯乙烯中的一种，用量为氯乙烯单体重量的0.01～0.05%。