[发明专利]在接种微悬浮液中制备氯乙烯均聚物和共聚物的方法

说明书

本发明是涉及在接种微悬浮液中，将相应的单体进行聚合，来制备胶乳形式的氯乙烯均聚物和共聚的方法。本发明还涉及所制得的胶乳以及由所述胶乳制得的均聚物和共聚物。

按照直到目前所用的在接种微悬浮液中，将相应的单体进行聚合来制备氯乙烯均聚物和共聚物的方法，聚合操作是在含有全部要使用的氯乙烯的反应介质中进行的。这些方法导致形成一定量的渣皮。

本发明的方法，在其它条件不变的情况下，通过选择使用氯乙烯的合适条件，就可以减少渣皮形成量，而不会降低所用单体的转化率，也不会导致较长的聚合时间。

按照本发明的方法，相应的单体的聚合作用是，在至少一种预先通过在微悬浮液中进行的聚合作用制得的接种产物存在的条件下，在水介质中和在微悬浮液中进行的。

按照本发明的方法，将氯乙烯加入水介质中，使得在聚合时期的50-100%的时间内，在所述介质中以单体形式存在的氯乙烯相当于不超过所用氯乙烯的30%。

较好的方式是，将氯乙烯加入水介质中，使得在聚合时期的80-100%的时间内，在所述介质中以单体形式存在的氯乙烯相当于不超所用氯乙烯的30%。

更好的方式是，将氯乙烯加入在水介质中，使得在聚合时期的90-100%的时间内，在所述介质中以单体形式存在的氯乙烯相当于不超过所用氯乙烯的30%。

申请人发现，实际上，在其它条件不变的情况下，将氯乙烯加入介质中，使得在聚合时期的足够大的比例的时间内，此时间比例可以达到100%，在所述介质中以单体形式存在的氯乙烯相当于足够小的比例的所用氯乙烯时，就可以减少渣皮形成量，而不会降低所用单体的转化率，也不会导致较长的聚合时间。

最好的方式是，调节在水介质中加入氯乙烯的量，使得从聚合时期开始，直至所述的加入氯乙烯结束为止，在所述介质中以单体形式存在的氯乙烯至少相当于所用的氯乙烯的5%。

可连续或间歇地将氯乙烯加入水介质中。

按照本发明，一般可在聚合时期开始之前，将0至50%的所用的氯乙烯加入水介质中，而在聚合作用进行的时期内再将50至100%的所用的氯乙烯加入。

较好的方式是，在聚合时期开始之前将5至30%的所用的氯乙烯加入水介质中，而在聚合作用进行的时期内再将70至95%的所用的氯乙烯加入。

氯乙烯聚合物，指的是均聚物和共聚物，后者含者至少50%（重量）的氯乙烯和至少一种可与氯乙烯共聚的单体。此种可共聚单体一般是在传统的氯乙烯共聚技术中所用的那些单体。可举出的例子是一元羧酸和多元羧酸的乙烯酯，例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯;不饱和一元和多元羧酸，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸以及它们的脂肪、脂环和芳香酯，它们的酰胺和它们的腈;烯丙基卤化物，卤乙烯，偏卤乙烯;烷基乙烯基醚;烯烃。在使用时，一般是在聚合作用开始前把可与氯乙烯共聚的单体加入水介质中。

形成接种产物组分的乙烯基聚合物有聚氯乙烯、氯乙烯与上述定义的可共聚单体的共聚物、所述单体的均聚物以及这些单体互相形成的共聚物。在同一聚合操作中，各种不同的接种产物的聚合物可以是相同的，或者是不相同的。

预先通过在悬浮液中进行的聚合作用制得的接种产物，也就是说，通过在有至少一种由高能的机械设备，例如胶体磨、高速泵、振动搅拌器、超声设备分散（均化）的单体的有机溶性引发剂存在的条件下，和在含有至少一种乳化剂的水介质中进行的聚合作用制得的接种产物是以聚合物粒子的水分散液形式存在的，此种聚合物粒子的平均直径一般是在0.05至2微米之间而最好是在0.2至1.5微米之间。

按照本发明的方法，所用的接种产物的量为可使它（们）所含有的聚合物的量相当于要进行聚合的单体加上接种聚合物的总重量的1至50%。

按照本发明的方法，所用的水的量，把接种产物的含水量计算在内，为可使单体加上接种聚合物的初始含量一般为反应混合物重量的10至50%。

预先通过在微悬浮液中的聚合作用制得的并在水介质中存在的接种产物，足以保证单体是分散的，而不需要再利用一种新的介质的均化作用。

作为可用于实施本发明的方法的有机溶性引发剂可举出的例子是所有可用于在微悬浮液中制备氯乙烯聚合物的引发剂，其代表是游离基发生剂，例如象过氧化月桂酰、过氧化乙酰基环己基磺酰、过氧化异丁酰、过氧化二氯乙酰，过氧化三氯乙酰一类的有机过氧化物;象过氧二碳酸乙酯，过氧二碳酸乙基己酯，过氧二碳酸异丙酯，过氧二碳酸异丁酯一类的过氧二碳酸酯;甲氧基过乙酸叔丁酯;乙氧基过乙酸叔丁酯;2-苯氧基过丙酸叔丁酯。其使用比例一般为所用的单体重量的0.05-3%。