專利名稱:一種具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高分子化合物的制備方法,確切地說(shuō)是一種具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂及其制備方法。
背景技術(shù):
氯醚樹脂品種較多,但用途最廣的氯醚樹脂是氯乙烯-乙烯基異丁基醚樹脂(以下簡(jiǎn)稱“氯醚樹脂”)。它由氯乙烯和乙烯基異丁基醚用共聚方法得到,不僅保留了聚氯乙烯 (PVC)優(yōu)良的耐蝕和耐候性能,而且由于乙烯基異丁基醚的引入,還顯著地改善了氯乙烯樹脂的內(nèi)增塑性能和對(duì)各種基材表面的粘著性能,具有抗污性優(yōu)、耐酸蝕、耐鹽霧和化學(xué)介質(zhì)的腐蝕、浸泡性好、耐老化性優(yōu)良、無(wú)毒、對(duì)各種基材附著力強(qiáng)等特點(diǎn),其涂料的防腐能力為普通防腐涂料的2-3倍,可廣泛用于海洋構(gòu)件的表面防腐蝕,如海洋鉆井平臺(tái)、高檔船舶涂料、集裝箱涂料,以取代通用的氯化橡膠,氯醚樹脂也可用作高性能的錄像材料基材、油墨、 膠粘劑、導(dǎo)電聚合物以提高電纜的導(dǎo)電性等,是一種高附加值的氯乙烯類共聚樹脂。氯醚樹脂最早由德國(guó)BASF公司生產(chǎn),產(chǎn)品牌號(hào)為L(zhǎng)aronxeMP,根據(jù)粘度不同,分為MP15、MP25、 MP35、MP45和MP60五種規(guī)格。近年來(lái)由于丙烯撥基反應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)異丁醇已經(jīng)實(shí)現(xiàn),用異丁醇為原料容易生產(chǎn)乙烯基異丁基醚(BIVE),BIVE的價(jià)格逐步下降,氯醚樹脂的競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越強(qiáng)。氯醚樹脂制備專利報(bào)道較少。氯醚樹脂制備方法主要有懸浮和乳液聚合方法,杭州電化集團(tuán)有限公司采用乳液聚合法合成組成均勻的氯醚樹脂(專利號(hào) 200410025656.幻,水溶性氧化-還原體系,分批加入氯乙烯單體,反應(yīng)物經(jīng)凝聚或噴霧干燥,制成產(chǎn)品。上海氯堿化工股份有限公司采用乳液聚合工藝,流動(dòng)加入水溶性氧化-還原催化劑和氯乙烯單體,反應(yīng)物經(jīng)破乳、分離、干燥,制成透明度好的氯醚樹脂(專利號(hào) 200710170582. 8)。匯通精細(xì)化工公司采用懸浮聚合法工藝,引發(fā)體系采用油溶性引發(fā)劑, 制成氯醚樹脂(專利號(hào)02138359. 6).無(wú)論是專利還是各類文獻(xiàn),均沒(méi)有合成出具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在通過(guò)微懸浮法提供一種具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂及其制備方法,所要解決的技術(shù)問(wèn)題是利用合成氯醚樹脂單體的競(jìng)聚率不同,進(jìn)行粒子設(shè)計(jì),改變?nèi)槟z粒的結(jié)構(gòu)形態(tài),即硬單體大多數(shù)分布于內(nèi)層,而軟單體更多地分布于外層。發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明一種具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂的特點(diǎn)在于所述氯醚樹脂具有核殼結(jié)構(gòu), 所述核殼結(jié)構(gòu)為硬鏈段分布于核層、軟鏈段分布于殼層所形成硬核軟殼膠粒的結(jié)構(gòu);所述硬鏈段為是以氯乙烯為主體單元嵌入少量的乙烯基異丁基醚結(jié)構(gòu)單元;所述軟鏈段為以氯乙烯為主體單元嵌入較多的乙烯基異丁基醚結(jié)構(gòu)單元。本發(fā)明具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂的制備方法,包括聚合、分離、洗滌和干燥,其特征在于所述聚合是按質(zhì)量份數(shù)將60-80份氯乙烯和40-20份乙烯基異丁基醚加入溶劑水中,在乳化劑、分散劑、復(fù)合引發(fā)劑和PH值調(diào)節(jié)劑的共同作用下共聚反應(yīng)生成氯醚樹脂溶液;將所得氯醚樹脂溶液過(guò)濾、洗滌、干燥后即得具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂;所述乳化劑為陰離子類乳化劑或非離子類乳化劑中的一種或幾種,添加量為氯乙烯和乙烯基異丁基醚總質(zhì)量的3-6%。;所述分散劑為羥基纖維素、聚烯烴類吡咯烷酮或聚乙烯醇中的一種或幾種,添加量為氯乙烯和乙烯基異丁基醚總質(zhì)量的5-10%。;所述復(fù)合引發(fā)劑為水溶性引發(fā)劑和油溶性引發(fā)劑相結(jié)合的復(fù)合引發(fā)體系,添加量為氯乙烯和乙烯基異丁基醚總質(zhì)量的2. 0-5. 0%,所述水溶性引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或雙氧水,油溶性引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化月桂?;蚺嫉惗‰妫凰鰌H值調(diào)節(jié)劑為碳酸氫鈉或氫氧化鈉。本發(fā)明具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂的制備方法的特點(diǎn)也在于所述共聚反應(yīng)的反應(yīng)溫度為50-80°C,反應(yīng)時(shí)間為4-7小時(shí)。本發(fā)明具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂的制備方法的特點(diǎn)也在于所述陰離子類乳化劑為烷基磺酸鹽類乳化劑或烷基醇硫酸鹽類乳化劑。本發(fā)明具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂的制備方法的特點(diǎn)也在于所述非離子類乳化劑為烷基酚與環(huán)氧乙烷縮合物類乳化劑(OP)。表1乙烯基異丁基醚與氯乙烯的競(jìng)聚率
權(quán)利要求
1.一種具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂,其特征在于所述氯醚樹脂具有核殼結(jié)構(gòu),所述核殼結(jié)構(gòu)為硬鏈段分布于核層、軟鏈段分布于殼層所形成硬核軟殼膠粒的結(jié)構(gòu);所述硬鏈段為是以氯乙烯為主體單元嵌入少量的乙烯基異丁基醚結(jié)構(gòu)單元;所述軟鏈段為以氯乙烯為主體單元嵌入較多的乙烯基異丁基醚結(jié)構(gòu)單元。
2.一種如權(quán)利要求1所述的具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂的制備方法,包括聚合、分離、洗滌和干燥,其特征在于所述聚合是按質(zhì)量份數(shù)將60-80份氯乙烯和40-20份乙烯基異丁基醚加入溶劑水中,在乳化劑、分散劑、復(fù)合引發(fā)劑和PH值調(diào)節(jié)劑的共同作用下共聚反應(yīng)生成氯醚樹脂溶液;將所得氯醚樹脂溶液過(guò)濾、洗滌、干燥后即得具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂;所述乳化劑為陰離子類乳化劑或非離子類乳化劑中的一種或幾種,添加量為氯乙烯和乙烯基異丁基醚總質(zhì)量的3-6%。;所述分散劑為羥基纖維素、聚烯烴類吡咯烷酮或聚乙烯醇中的一種或幾種,添加量為氯乙烯和乙烯基異丁基醚總質(zhì)量的5-10%。;所述復(fù)合引發(fā)劑為水溶性引發(fā)劑和油溶性引發(fā)劑相結(jié)合的復(fù)合引發(fā)體系,添加量為氯乙烯和乙烯基異丁基醚總質(zhì)量的2. 0-5. 0%,所述水溶性引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或雙氧水,油溶性引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化月桂?;蚺嫉惗‰?;所述PH值調(diào)節(jié)劑為碳酸氫鈉或氫氧化鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述共聚反應(yīng)的反應(yīng)溫度為 50-80°C,反應(yīng)時(shí)間為4-7小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述陰離子類乳化劑為烷基磺酸鹽類乳化劑或烷基醇硫酸鹽類乳化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述非離子類乳化劑為烷基酚與環(huán)氧乙烷縮合物類乳化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂及其制備方法,本發(fā)明的氯醚樹脂具有核殼結(jié)構(gòu),所述核殼結(jié)構(gòu)為硬鏈段分布于核層、軟鏈段分布于殼層所形成硬核軟殼膠粒的結(jié)構(gòu);其制備方法包括聚合、分離、洗滌和干燥,所述聚合是按質(zhì)量份數(shù)將60-80份氯乙烯和40-20份乙烯基異丁基醚加入溶劑水中,在乳化劑、分散劑、復(fù)合引發(fā)劑和pH值調(diào)節(jié)劑的共同作用下共聚反應(yīng)生成氯醚樹脂溶液;將所得氯醚樹脂溶液過(guò)濾、洗滌、干燥后即得具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂。本發(fā)明具有核殼結(jié)構(gòu)的氯醚樹脂為粉狀樹脂,無(wú)需破乳或凝聚,產(chǎn)品不含破乳劑或凝聚劑,減化工藝流程,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量;本發(fā)明配方中降低了分散劑的用量,使產(chǎn)品具有良好溶解性能。
文檔編號(hào)C08F216/18GK102382229SQ20111022681
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者何勇, 呂國(guó)斌, 徐汝云, 楊建軍, 王申生, 羅京輝, 許曉光, 趙小平, 鄭衛(wèi)東, 錢俊鋒 申請(qǐng)人:安徽省化工研究院