[发明专利]一种氯乙烯-丙烯酸酯共聚物的制备方法

说明书

本发明涉及一种氯乙烯‑丙烯酸酯共聚物的制备方法，特别涉及一种氯乙烯‑聚丙烯酸酯悬浮聚合体系稳定性的改进方法。包括制备丙烯酸酯胶乳、调节胶乳pH值和氯乙烯与丙烯酸酯胶乳进行的悬浮共聚合。与以直链脂肪酸盐作乳化剂但未经调节pH值的丙烯酸酯胶乳相比，本发明经过处理的丙烯酸酯胶乳在与氯乙烯悬浮共聚后，悬浮聚合体系的稳定性得到极大改善，聚合釜内结块量降低明显，并且共聚树脂收率得到明显提高。

技术领域

本发明涉及一种氯乙烯-丙烯酸酯共聚物的制备方法，特别涉及一种氯乙烯-聚丙烯酸酯悬浮聚合体系稳定性的改进方法。

背景技术

现代塑料加工应用对塑料的性能提出越来越高的要求。过去，通常改进聚氯乙烯树脂机械性能尤其是抗冲击性能主要使用MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯)树脂、抗冲型ACR(丙烯酸酯共聚物)树脂、CPE(氯化聚乙烯)、EVA(乙烯-醋酸乙烯树脂)等含有橡胶核芯或者低玻璃化温度组分的聚合物，并且主要是在制成品制造之前将聚氯乙烯树脂粉与上述改性剂干混后通过挤出、压延、注塑等工艺进行使用，橡胶组分或者低玻璃化温度组分在树脂中分散的均匀性并不能充分保证，受配方、加工手段、温度条件、操作手法等因素的影响巨大。自从丙烯酸酯等橡胶组分与氯乙烯单体共聚的方法提出以后，橡胶相在聚氯乙烯基体树脂中的分散问题得到有效解决，常用的氯乙烯悬浮共聚物制造过程中涉及聚合体系稳定性问题，也出现很多解决的方法。用于共聚的丙烯酸酯橡胶相需要一定的粒度规格，一般要求在0.05-0.500μm范围内，此时橡胶相能有效发挥理想的抗冲效果。这种粒度规格的丙烯酸酯橡胶相最为简单可靠的制备方法是应用乳液聚合工艺，通过乳液聚合法采用一步或多步聚合，以及连续加料工艺，即可得到一定粒度大小和分布的胶乳粒子，再与氯乙烯单体进行悬浮共聚即可制造出理想的树脂产品。由于乳液聚合使用的乳化剂与悬浮聚合分散剂在HLB值(亲水亲油平衡值)上的差异，乳化剂进入悬浮体系后会对氯乙烯单体液滴分散稳定性造成巨大影响，导致聚合过程中出现严重的物料粘壁和挂胶现象，影响最终产品质量和后续生产过程稳定性、连续性，对生产安全也造成威胁。为解决这一问题，申请号为86101762的专利文件中提出了使用脂肪酸盐作乳化剂，使用十二烷基硫酸钠作丙烯酸酯单体第二乳化剂制备丙烯酸酯胶乳，并在氯乙烯悬浮聚合过程中先使用微水溶性氢氧化钙调节碱值、再用有机酸调节体系酸值，通过这种方法，氯乙烯共聚树脂聚合体系稳定性得到改进，但由于十二烷基硫酸钠对酸碱及一般浓度的无机盐具有极好的耐受性，无法消除其对氯乙烯聚合体系中分散剂的影响，会造成聚合过程中仍有聚合物结垢问题。申请号为911085858的专利文件中提出了使用十二烷基脂肪酸盐作为乳化剂，所得胶乳在高于30℃条件下与氯乙烯单体混合后再聚合的工艺。由于没有消除阴离子乳化剂的影响，对氯乙烯悬浮聚合体系中的分散剂分散能力仍然造成了影响，聚合过程中的结垢现象在聚合釜内壁等处依然出现。

发明内容

针对上述丙烯酸酯胶乳在氯乙烯悬浮聚合体系中的聚合稳定性问题，本发明提出了一种氯乙烯共聚物的制备方法，有效地解决了胶乳中乳化剂对悬浮聚合体系稳定性造成影响的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种氯乙烯共聚物的制备方法，包括如下步骤：

步骤(1)：

以水溶性的含12-18个碳原子的直链脂肪酸碱盐作乳化剂，水溶性过硫酸盐作引发剂，以强碱溶液调节溶液pH值为8.0-10.0，在50-75℃下聚合100份丙烯酸丁酯和C2-C8丙烯酸酯的混合物以及0.1-5.0份含有两个非共轭烯键的丙烯酸酯单体，制备出固含量25-35％的丙烯酸酯胶乳；

所述丙烯酸丁酯和C2-C8丙烯酸酯混合物为含有80-100％丙烯酸丁酯和0-20％C2-C8丙烯酸酯的混合物；

步骤(2)：

在40-60℃下，向步骤(1)制备得到的丙烯酸酯胶乳中加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌混匀，加入低分子水溶性酸溶液调节pH值为6.0-8.0，过滤；

步骤(3)：