氯醋糊树脂的试验研究

包 岩，周为快

（沈阳帕卡濑精有限总公司，辽宁 沈阳 110042）

氯醋糊树脂的试验研究

包 岩，周为快

（沈阳帕卡濑精有限总公司，辽宁 沈阳 110042）

在30 L小试聚合装置上研究了汽车塑溶胶专用氯醋糊树脂的醋酸乙烯、引发剂和乳化剂对产品质量及反应过程的影响规律，确定了最优的工艺参数和配方条件。

氯醋糊树脂；醋酸乙烯；引发剂；乳化剂

随着国内糊树脂生产企业的发展与国外产品的进入，同时受世界经济的大环境影响，国内PVC糊树脂产品几乎出现滞销的局面。因此，研发适销对路的新品种和新牌号，从而扭转PVC糊树脂产品销售的被动局面已经迫在眉睫。目前，国内沈阳化工股份有限公司开发出了4个牌号的氯醋共聚糊树脂，并且于2002年进行了工业化生产。这几种氯醋糊树脂可替代同类的进口产品，但产能还无法满足国内市场需求，因而研发该产品具有很好的社会和经济效益。通过对沈阳化工股份有限公司氯醋糊树脂牌号分析和查阅资料，选择汽车塑溶胶专用氯醋糊树脂进行研发，该树脂的指标为：平均聚合度在1 000±100醋酸乙烯酯质量分数为3%～5%，B型黏度为 1 000～6 000 mPa·s（树脂和DOP比值为 100∶65），树脂刮痕粒度小于 100 μm。

1 主要原料及设备（见表1、表2）

2 工艺流程

将无离子水、VCM单体、乳化剂、引发剂加入预混釜内，在缓慢的搅拌下，通过均化泵把单体油滴均匀分散于水相内，循环均化一段时间后，当油滴粒径达到1.0～2.0 μm，打到聚合釜升温聚合，反应结束后其胶乳送去干燥，回收VCM经吸附器后排空。干燥采用离心喷雾干燥工艺，胶乳经高速旋转喷雾头分散成雾状细滴进入热空气中，并使水分蒸发，热空气控制一定温度进入干燥器内，与胶乳并流。干燥后的物料经研磨粉碎、包装。

表1 主要原料一览表

3 试验方案与讨论

3.1 醋酸乙烯的加入量试验

氯醋糊树脂同PVC糊树脂相比，因为PVC分子中增加了醋酸乙烯酯分子，分子链段由均一的-CH2-CHCl-变成为-CH2-CHCl-CH2-CHOOCCH3-，使均聚物中紧密堆积的氯乙烯分子链段刚性结构遭到了破坏，降低了分子之间的极性，减小了分子之间的相互引力，使树脂具有比较低的凝胶化温度和熔融温度。同时，糊树脂分子中的酯基引入可以提高增塑剂对于糊树脂的溶解速度，增强糊树脂和其他各种粘合基材的粘合力。试验结果见表3。

表2 主要设备一览表

表3 醋酸乙烯加入量试验结果统计表

由试验数据可知树脂乙酸乙烯酯的含量随醋酸乙烯占油量百分比的增大而增大。当醋酸乙烯占油量的5%时，乙酸乙烯酯含量为2.37%，低于汽车塑溶胶专用氯醋糊树脂的醋酸乙烯酯质量分数3%～5%的下线；当醋酸乙烯占油量的9%时，乙酸乙烯酯含量为6.04%，高于汽车塑溶胶专用氯醋糊树脂的醋酸乙烯酯质量分数3%～5%的上线；当醋酸乙烯占油量的7%时，乙酸乙烯酯含量为3.66%，正位于汽车塑溶胶专用氯醋糊树脂的醋酸乙烯酯质量分数3%～5%的范围内，因此确定醋酸乙烯加入量为7%。

3.2 乳化剂的加入试验

乳化剂在微悬浮聚合中起到降低界面张力，乳化、分散、增溶等作用，乳化剂的选用要考虑其离子型，尤其是阴离子型是首选，因其具有亲水基团，且微液滴都带有同种电荷而相互排斥，以得到较稳定的乳液体系。试验结果见表4。

当烷基硫酸盐用量在0.55%和脂肪醇用量在0.95%时，乳液中有颗粒出现，说明乳化剂用量不够，反应液滴包裹不严，液滴发生聚并产生颗粒。当提高乳化剂用量时，乳液中未再出现颗粒。但当乳化剂的用量过多时，如烷基硫酸盐用量在0.85%和脂肪醇用量在1.10%时，出料后胶乳的泡沫明显增多，这是因为乳液中游离的乳化剂过多，包裹气泡造成的。在实际生产中尽量做到乳化剂加入量要少，这是因为过多的乳化剂影响糊树脂的加工性能。因此，固定乳化剂的用量，即烷基硫酸盐的用量为0.55%，脂肪醇用量为1.00%。

3.3 引发剂加入试验

微悬浮法聚合兼有悬浮法聚合和乳液法聚合的特征，其引发剂既可以使用油溶性引发剂也可使用水溶性引发剂。聚合反应在微液滴内部进行，即液滴成核。一般一步法微悬浮乳液聚合采用的是油溶性引发剂,试验结果见表5。

表5 引发剂加入试验结果表

由试验数据看出，当BNP用量为11 g时，反应前期弱，需要补充热水加热；用量为15 g时，反应激烈不好控制；当P355用量为17 g或少于17 g时，反应后期压降慢还需要补加热水升温；用量为19 g时，后期反应激烈不易控制；当引发剂BNP用量为13g和P355用量为18g时，反应从前到后基本平稳。

4 小结

物料配制、醋酸乙烯加入量和均化时间合理的控制是保证聚合反应正常的前提，均化效果的好坏直接影响树脂胶乳一次粒子大小及其粒径分布，进而影响产品粘度这一指标，是微悬浮法聚合的关键所在。在聚合反应中乳化剂体系的稳定性不仅是反应能够平稳进行的重要因素，也是保证产品质量的关键因素。引发剂体系的选用和合理匹配是决定生产效率的主要因素。

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