氯醋糊樹脂的試驗研究

包 巖，周為快

（沈陽帕卡瀨精有限總公司，遼寧 沈陽 110042）

氯醋糊樹脂的試驗研究

包 巖，周為快

（沈陽帕卡瀨精有限總公司，遼寧 沈陽 110042）

在30 L小試聚合裝置上研究了汽車塑溶膠專用氯醋糊樹脂的醋酸乙烯、引發劑和乳化劑對產品質量及反應過程的影響規律，確定了最優的工藝參數和配方條件。

氯醋糊樹脂；醋酸乙烯；引發劑；乳化劑

隨著國內糊樹脂生產企業的發展與國外產品的進入，同時受世界經濟的大環境影響，國內PVC糊樹脂產品幾乎出現滯銷的局面。因此，研發適銷對路的新品種和新牌號，從而扭轉PVC糊樹脂產品銷售的被動局面已經迫在眉睫。目前，國內沈陽化工股份有限公司開發出了4個牌號的氯醋共聚糊樹脂，并且于2002年進行了工業化生產。這幾種氯醋糊樹脂可替代同類的進口產品，但產能還無法滿足國內市場需求，因而研發該產品具有很好的社會和經濟效益。通過對沈陽化工股份有限公司氯醋糊樹脂牌號分析和查閱資料，選擇汽車塑溶膠專用氯醋糊樹脂進行研發，該樹脂的指標為：平均聚合度在1 000±100醋酸乙烯酯質量分數為3%～5%，B型黏度為 1 000～6 000 mPa·s（樹脂和DOP比值為 100∶65），樹脂刮痕粒度小于 100 μm。

1 主要原料及設備（見表1、表2）

2 工藝流程

將無離子水、VCM單體、乳化劑、引發劑加入預混釜內，在緩慢的攪拌下，通過均化泵把單體油滴均勻分散于水相內，循環均化一段時間后，當油滴粒徑達到1.0～2.0 μm，打到聚合釜升溫聚合，反應結束后其膠乳送去干燥，回收VCM經吸附器后排空。干燥采用離心噴霧干燥工藝，膠乳經高速旋轉噴霧頭分散成霧狀細滴進入熱空氣中，并使水分蒸發，熱空氣控制一定溫度進入干燥器內，與膠乳并流。干燥后的物料經研磨粉碎、包裝。

表1 主要原料一覽表

3 試驗方案與討論

3.1 醋酸乙烯的加入量試驗

氯醋糊樹脂同PVC糊樹脂相比，因為PVC分子中增加了醋酸乙烯酯分子，分子鏈段由均一的-CH2-CHCl-變成為-CH2-CHCl-CH2-CHOOCCH3-，使均聚物中緊密堆積的氯乙烯分子鏈段剛性結構遭到了破壞，降低了分子之間的極性，減小了分子之間的相互引力，使樹脂具有比較低的凝膠化溫度和熔融溫度。同時，糊樹脂分子中的酯基引入可以提高增塑劑對于糊樹脂的溶解速度，增強糊樹脂和其他各種粘合基材的粘合力。試驗結果見表3。

表2 主要設備一覽表

表3 醋酸乙烯加入量試驗結果統計表

由試驗數據可知樹脂乙酸乙烯酯的含量隨醋酸乙烯占油量百分比的增大而增大。當醋酸乙烯占油量的5%時，乙酸乙烯酯含量為2.37%，低于汽車塑溶膠專用氯醋糊樹脂的醋酸乙烯酯質量分數3%～5%的下線；當醋酸乙烯占油量的9%時，乙酸乙烯酯含量為6.04%，高于汽車塑溶膠專用氯醋糊樹脂的醋酸乙烯酯質量分數3%～5%的上線；當醋酸乙烯占油量的7%時，乙酸乙烯酯含量為3.66%，正位于汽車塑溶膠專用氯醋糊樹脂的醋酸乙烯酯質量分數3%～5%的范圍內，因此確定醋酸乙烯加入量為7%。

3.2 乳化劑的加入試驗

乳化劑在微懸浮聚合中起到降低界面張力，乳化、分散、增溶等作用，乳化劑的選用要考慮其離子型，尤其是陰離子型是首選，因其具有親水基團，且微液滴都帶有同種電荷而相互排斥，以得到較穩定的乳液體系。試驗結果見表4。

當烷基硫酸鹽用量在0.55%和脂肪醇用量在0.95%時，乳液中有顆粒出現，說明乳化劑用量不夠，反應液滴包裹不嚴，液滴發生聚并產生顆粒。當提高乳化劑用量時，乳液中未再出現顆粒。但當乳化劑的用量過多時，如烷基硫酸鹽用量在0.85%和脂肪醇用量在1.10%時，出料后膠乳的泡沫明顯增多，這是因為乳液中游離的乳化劑過多，包裹氣泡造成的。在實際生產中盡量做到乳化劑加入量要少，這是因為過多的乳化劑影響糊樹脂的加工性能。因此，固定乳化劑的用量，即烷基硫酸鹽的用量為0.55%，脂肪醇用量為1.00%。

3.3 引發劑加入試驗

微懸浮法聚合兼有懸浮法聚合和乳液法聚合的特征，其引發劑既可以使用油溶性引發劑也可使用水溶性引發劑。聚合反應在微液滴內部進行，即液滴成核。一般一步法微懸浮乳液聚合采用的是油溶性引發劑,試驗結果見表5。

表5 引發劑加入試驗結果表

由試驗數據看出，當BNP用量為11 g時，反應前期弱，需要補充熱水加熱；用量為15 g時，反應激烈不好控制；當P355用量為17 g或少于17 g時，反應后期壓降慢還需要補加熱水升溫；用量為19 g時，后期反應激烈不易控制；當引發劑BNP用量為13g和P355用量為18g時，反應從前到后基本平穩。

4 小結

物料配制、醋酸乙烯加入量和均化時間合理的控制是保證聚合反應正常的前提，均化效果的好壞直接影響樹脂膠乳一次粒子大小及其粒徑分布，進而影響產品粘度這一指標，是微懸浮法聚合的關鍵所在。在聚合反應中乳化劑體系的穩定性不僅是反應能夠平穩進行的重要因素，也是保證產品質量的關鍵因素。引發劑體系的選用和合理匹配是決定生產效率的主要因素。

Experimental study on chlorinated vinegar paste resin

BAO Yan，ZHOU Wei-kuai

（Shenyang Parkerizing Co.,Ltd.,Shenyang 110042,China）

The effects of vinyl acetate,initiator and emulsifier on the quality and reaction process of automobile chloroacetic paste resin were studied on 30 L polymerization plant.The most suitable process parameters and formulation conditions were determined.

chlorinated vinegar paste resin;vinyl acetate;initiator;emulsifier

TQ325.3

B

1009-1785(2017)12-0021-02

2017-07-31