PVC糊樹脂的生產

  目前，工業(yè)上聚氯乙烯糊樹脂的生產方法主要有乳液種子聚合法、混合微懸浮法和微懸浮聚合法等

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1．1乳液種子聚合法

 乳液聚合是氯乙烯(VCM)和水在水溶性引發(fā)劑(常用過 酸鹽)和乳化劑作用下得到聚氯乙烯糊樹脂。一般情況下，乳液聚合得到的乳膠粒徑小于0．2I．tm，為了達到增大乳膠粒徑的目的，開發(fā)了乳液種子聚合法，使乳膠粒徑增大到1．Opm左右。在乳液聚合中，如果有已生成的高聚合物乳膠存在，控制物料配比和條件，原則上VCM僅在已生成的乳膠粒子上聚合，而不再形成新的粒子，這種已生成的高聚物乳膠就好像晶種，因此稱為“乳液種子聚合”。但只有合理的粒徑還不夠，必須具有適當的粒徑分布，才能得到性能優(yōu)良的PVC糊樹脂。乳液聚合中乳化劑很重要，所用數量決定了引發(fā)劑的粒子數，且對zui終的膠乳粒子的大小起了主要作用。特別在進行種子生成時，采用高引發(fā)速率和低濃度乳化劑進行生產，能使膠乳微粒尺寸分布變窄。膠乳粒徑及其分布是乳液法生產PVC糊狀樹脂的關鍵所在。

1．2微懸浮聚合法

  微懸浮聚合制備PVC糊樹脂在20世紀60年代中期已工業(yè)化。其流程是先將部分vCM(5％)

用機械均化的方法制成穩(wěn)定的乳狀(粒徑在1．0肛m左右)，然后進行聚合(必須選用油溶性的引發(fā)劑)得到聚氯乙烯糊樹脂。用這種方法生產的PVC糊樹脂的流動性優(yōu)良，反應比較簡單，乳化劑用量少，產品質量比較穩(wěn)定，一次聚合就可以得到大粒徑膠乳(0．1～2．01ma)；膠乳含固zui高，通常在48％左右，甚至可以達到50％，降低了熱能消耗。該生產工藝需特別注意選用合適的復合乳化劑和顆粒改良劑體系，聚合體系組分的均化，攪拌速度，水與單體之比恰當等幾個問題。

1．3混合微懸浮法

    該方法是將乳液法聚合制備的種子和采用微懸浮法聚合制備的種子混合后再進行微懸浮法聚合，其目的在于制備出大粒徑，呈雙峰分布的PVC糊樹脂。由于在混合微懸浮聚合中采用了油溶性引發(fā)劑，氯乙烯單體微液滴較大，聚合反應在該條件下引發(fā)聚合，同時加入一代、二代種子，制備出的乳膠粒徑不僅大，而且呈現(xiàn)大小粒徑的雙峰分布(這是PVC糊樹脂的關鍵所在)。該方法具有以下特點：

(1)聚合物一次投料，且不必均化或只需部分均化；

(2)過程簡單，針對乳液法而言，節(jié)省了連續(xù)補加乳化劑的工藝；

(3)采用油溶性引發(fā)劑，其安全性高，特別是采用氧化還原體系的引發(fā)劑，只要有一種組分不加入反應就無法進行；

（4）能耗低，因膠乳固含量高達50％，可節(jié)約熱能消耗；

(5)膠乳粒徑大，而且呈雙峰分布，這對改善PVC糊樹脂的加工應用性能是十分重要的。

1．4噴霧干燥

  無論是何種聚合方法制得的膠乳都必須經過噴霧干燥才能制備出PVC糊樹脂粉末，這一過程具有以下特點：

(1)提高膠乳的分散度，即增加單位體積膠乳表面積才能加速傳熱、傳質。因此，選擇適宜的霧化器是噴霧干燥的首要選擇。目前，我國PVC糊樹脂生產企業(yè)均采用旋轉式霧化器，利用高速旋轉(15 000．20 000r／min)的離心力的作用，使膠乳在旋轉面向外伸展，并以不斷增長的速度向轉盤的邊緣運動，離開轉盤時，使液體霧化。液滴大小及均勻性取決于轉盤的圓周速度和液膜的厚度，圓周速度通常為90～100rn／s。液膜厚度與膠乳的表面張力、固含量、轉盤光滑程度等有關，轉盤霧化器表面光滑，不僅使液滴的離心力增大，且霧化效果好。

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