專利名稱：一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法
技術領域：
本發明涉及高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法，尤其是在70m3聚合釜系統中的一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法。
背景技術：
聚氯乙烯(PVC)樹脂是五大通用塑料之一，廣泛應用于工業、農業、建筑及其他領域。聚氯乙烯(PVC)樹脂分為通用型聚氯乙烯樹脂和高聚合度聚氯乙烯樹脂，通用型聚氯乙烯樹脂存在一些缺陷，其無法適應高檔及特殊加工應用場合，而高聚合度聚氯乙烯樹脂(通常是指平均聚合度在1700以上或其分子間具有輕微交聯結構的聚氯乙烯樹脂)則改進了通用型聚氯乙烯樹脂的加工性能，更適應加工特軟制品、高回彈性、高韌性、高仿橡膠類及亞光制品等制品的需要，使其制品具有更高的抗拉伸強度、抗撕裂強度、斷裂伸長率、耐磨性、 耐高溫和耐低溫性、較低的壓縮永久形變、優良的增塑劑保持性和硬度對溫度的變化小以及獨特的類橡膠彈性等特性。高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法目前主要有低溫法和擴鏈劑法兩種，低溫法存在釜內外溫差不大而導致的傳熱困難、反應難控制、反應時間長、只能在低溫季節生產等缺點；擴鏈劑法克服了低溫法的上述缺陷，然而，其生產裝置一般為30m3 釜系統或更小型的13. 5m3及7m3釜系統，生產裝置的自動化程度較低、產品質量波動大。國內聚氯乙烯行業目前通用的聚合釜裝置為70m3聚合釜系統，但一般均生產通用型聚氯乙烯樹脂，在該系統上采用擴鏈劑法批量生產高聚合度聚氯乙烯樹脂未見報道。

發明內容
本發明的目的在于提供一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法，能夠在 70m3聚合釜系統生產聚合度為1700 3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂，產品能耗低、批次產量大、質量穩定，全年均可生產。為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案
本發明一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法，包括以下步驟 步驟一采用等溫水進料技術、全程密閉進料技術和DCS自動控制技術進行加料將氯乙烯單體、擴鏈劑、無離子水、分散劑、引發劑、緩沖劑，通過等溫水進料技術和全程密閉進料技術，在DCS系統控制下，自動加入70m3聚合釜內，所述擴鏈劑加入總量為氯乙烯單體的0. 05 0. 15% (重量)；
步驟二 采用擴鏈劑法生產高聚合度聚氯乙烯樹脂
采用擴鏈劑法生產高聚合度聚氯乙烯樹脂，在攪拌條件下，氯乙烯單體、擴鏈劑、分散劑、引發劑、緩沖劑在無離子水中進行懸浮共聚反應，聚合溫度在45 55°C之間，聚合時間為6 10小時；
步驟三獲得聚合度為1700 3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂
在DCS系統控制下，當反應達到終點時，自動向釜內加入終止劑終止聚合反應，聚合得到聚氯乙烯樹脂漿料，經汽提脫除未反應的氯乙烯單體、離心脫水干燥后，即可獲得聚合度為1700 3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂。在DCS系統控制下，當聚合進料完畢即可達到反應溫度，以避免常規冷加料工藝對樹脂質量的不利影響。所述引發劑為過氧化二碳酸二(2-乙基己酯)(EHP)、過氧化新癸酸異丙苯酯 (CNP)、過氧化新癸酸叔丁酯(BNP)中的一種或多種的復合；所述分散劑為聚乙烯醇類復合分散劑，所述聚乙烯醇(PVA)包括高醇解度聚乙烯醇(其醇解度> 80%)、中醇解度聚乙烯醇(其醇解度60 70%)、低醇解度聚乙烯醇(其醇解度< 50%)中的兩種或三種的復合；所述擴鏈劑為馬來酸二烯丙酯(DAM)、富馬酸二烯丙酯(DAF)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、 異氰脲酸三烯丙酯(TAIC)中的一種或多種的復合；所述緩沖劑為碳酸鈉或碳酸氫銨；所述終止劑為具有一劑多能的復合終止劑，既具有終止聚合反應的效果，也有提高樹脂熱穩定性的效果。所述終止劑可選用HER終止劑。與現有技術相比本發明的有益效果是由于采用本發明的方法，可利用通用型聚氯乙烯樹脂的生產裝置，生產高聚合度聚氯乙烯樹脂，聚合反應平穩易于控制，操作自動化程度高；產品能耗低，批次產量大、質量穩定；采用擴鏈劑法，可在較高溫度下進行生產，實現了全年均可在70m3聚合釜系統中生產高聚合度聚氯乙烯樹脂。各種物料在加料完畢后即達到反應溫度開始聚合反應，避免了常規生產技術中冷加料工藝所帶來的低溫聚合過程， 保證了獲得分子量分布集中的高聚合度聚氯乙烯樹脂。
具體實施例方式實施例1
DCS控制系統自動控制將5kg碳酸氫銨、32噸熱無離子水、25噸氯乙烯單體、6kg DAM 和18kg DAP、75kgPVA、6kg EHP和4. 5kg CNP物料，通過等溫水進料技術和全程密閉進料技術，在DCS系統控制下，自動加入70m3聚合釜內，當聚合進料完畢即達到47°C的反應溫度。 在攪拌條件下，溫度控制在47°C，反應9 10小時，加入20kg HER終止劑終止聚合反應，獲得高聚合度聚氯乙烯樹脂的漿料，經汽提脫除未反應的氯乙烯單體，離心脫水干燥后，即可獲得成品。所述HER為終止劑的商品名，可直接從市場上采購到，生產廠家為杭州恒信化工助劑有限公司。實施例2:
DCS控制系統自動控制將5kg碳酸鈉、32噸熱無離子水、25噸氯乙烯單體、6kg DAM和 20kg DAP、71kgPVA、6. 5kg BNP和4kg CNP物料，通過等溫水進料技術和全程密閉進料技術， 在DCS系統控制下，自動加入70m3聚合釜內，當聚合進料完畢即達到49°C的反應溫度。在攪拌條件下，溫度控制在49°C，反應7 9小時，加入20kg HER終止劑終止聚合反應，獲得高聚合度聚氯乙烯樹脂的漿料，經汽提脫除未反應的氯乙烯單體，離心脫水干燥后，即可獲得成品。實施例3:
DCS控制系統自動控制將5kg碳酸鈉、32噸熱無離子水、25噸氯乙烯單體、5kg DAM和 26kg DAP,68. 5kgPVA、5kg EHP和5kg CNP物料，通過等溫水進料技術和全程密閉進料技術， 在DCS系統控制下，自動加入70m3聚合釜內，當聚合進料完畢即達到51°C的反應溫度。在攪拌條件下，溫度控制在51°C，反應6 8小時，加入20kg HER終止劑終止聚合反應，獲得高聚合度聚氯乙烯樹脂的漿料，經汽提脫除未反應的氯乙烯單體，離心脫水干燥后，即可獲得成品。實施例4:
DCS控制系統自動控制將5kg碳酸氫銨、32噸熱無離子水、25噸氯乙烯單體、4kg DAM 和30kg DAP、65kgPVA、5. 6kg EHP和4kg CNP物料，通過等溫水進料技術和全程密閉進料技術，在DCS系統控制下，自動加入70m3聚合釜內，當聚合進料完畢即達到53. 5°C的反應溫度。在攪拌條件下，溫度控制在53. 5°C，反應6 8小時，加入20kg HER終止劑終止聚合反應，獲得高聚合度聚氯乙烯樹脂的漿料，經汽提脫除未反應的氯乙烯單體，離心脫水干燥后，即可獲得成品。通過本發明所獲得的產品，按標準進行測試，測試結果如下
W% I測試項目\測試結果I實施例11實施例21實施例3 I實施例4
1_粘數,ml/g_210 207 203 197
2Wll密度，g/ml一 0.48“ 0.480.480.49
311艮，(個/400cm2)—11“ 101211
4氯乙烯殘留量，Wg/gθ7 0.10.10.1
5熱老化白度，％~83 8382~82 ~ 6"|l00g樹脂增塑劑吸收量，g |28 |28\2 \2權利要求
1.一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法，其特征在于包括以下步驟 步驟一采用等溫水進料技術、全程密閉進料技術和DCS自動控制技術進行加料將氯乙烯單體、擴鏈劑、無離子水、分散劑、引發劑、緩沖劑，通過等溫水進料技術和全程密閉進料技術，在DCS系統控制下，自動加入70m3聚合釜內，所述擴鏈劑加入總量為氯乙烯單體的0. 05 0. 15% (重量)；步驟二 采用擴鏈劑法生產高聚合度聚氯乙烯樹脂采用擴鏈劑法生產高聚合度聚氯乙烯樹脂，在攪拌條件下，氯乙烯單體、擴鏈劑、分散劑、引發劑、緩沖劑在無離子水中進行懸浮共聚反應，聚合溫度在45 55°C之間，聚合時間為6 10小時；步驟三獲得聚合度為1700 3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂在DCS系統控制下，當反應達到終點時，自動向釜內加入終止劑終止聚合反應，聚合得到聚氯乙烯樹脂漿料，經汽提脫除未反應的氯乙烯單體、離心脫水干燥后，即可獲得聚合度為1700 3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂。
2.根據權利要求1所述的一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法，其特征在于在DCS系統控制下，當聚合進料完畢即可達到反應溫度，以避免常規冷加料工藝對樹脂質量的不利影響。
3.根據權利要求2所述的一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法，其特征在于所述引發劑為過氧化二碳酸二(2-乙基己酯)(EHP)、過氧化新癸酸異丙苯酯(CNP)、 過氧化新癸酸叔丁酯(BNP)中的一種或多種的復合；所述分散劑為聚乙烯醇類復合分散劑，所述聚乙烯醇(PVA)包括高醇解度聚乙烯醇、 中醇解度聚乙烯醇、低醇解度聚乙烯醇中的兩種或三種的復合；所述擴鏈劑為馬來酸二烯丙酯(DAM)、富馬酸二烯丙酯(DAF)、鄰苯二甲酸二烯丙酯 (DAP)、異氰脲酸三烯丙酯(TAIC)中的一種或多種的復合； 所述緩沖劑為碳酸鈉或碳酸氫銨；所述終止劑為具有一劑多能的復合終止劑，既具有終止聚合反應的效果，也有提高樹脂熱穩定性的效果。
全文摘要
本發明公開了一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法，其特征在于包括以下步驟步驟一采用等溫水進料技術、全程密閉進料技術和DCS自動控制技術進行加料；步驟二采用擴鏈劑法生產高聚合度聚氯乙烯樹脂；步驟三獲得聚合度為1700～3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂。本發明一種懸浮法高聚合度聚氯乙烯樹脂的生產方法，能夠在70m3聚合釜系統生產聚合度為1700～3000的高聚合度聚氯乙烯樹脂，產品能耗低、批次產量大、質量穩定，全年均可生產。
文檔編號C08F218/16GK102558418SQ20121000547
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者夏勇, 孔萬力, 孫熊杰, 王光軍, 陳浙 申請人:杭州電化集團有限公司