低聚合度疏松少皮PVC树脂的合成

作     者：林毓敏 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄志明;包永忠

授予年度：2006年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：氯乙烯 低聚合度 疏松 少皮 界面张力 保胶能力 

摘      要：疏松少皮低聚合度聚氯乙烯(PVC)树脂具有初级粒子小、聚集程度低,小分子易扩散和易塑化加工等特点,在制备氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂等方面具有良好的应用。针对提高聚合温度,降低聚合度,同时使PVC孔隙率降低的矛盾,本文根据PVC树脂的成粒机理,进行了疏松少皮低聚合度PVC树脂的合成配方设计。在研究不同分散剂和表面活性剂对VC-HO界面张力、体系分散能力和保胶能力影响的基础上,进行低聚合度疏松少皮PVC树脂合成规律研究,得到了分散剂、表面活性剂、链转移剂、pH缓冲剂以及搅拌强度等对PVC颗粒特性的影响规律,为工业开发低聚合度疏松少皮PVC树脂提供了基础。 以三氯乙烯(TCE)作为氯乙烯(VC)的模拟液,考察了分散剂用量和配比、表面活性剂种类和用量及巯基乙醇等对VC-HO界面张力以及分散体系分散能力和保胶能力的影响。从Gibbs吸附公式和R值理论出发,推导了VC-HO界面上混合表面活性剂的竞争吸附模型。与高分子分散剂相比,非离子表面活性剂更容易在界面上吸附。当其用于悬浮聚合分散体系时,将与高分子分散剂发生竞争吸附,在降低界面张力的同时,削弱了分散体系的保胶能力。发现巯基乙醇同样具有一定的表面活性,也会与高分子分散剂发生竞争吸附,降低VC-HO界面张力的同时,削弱分散体系的保胶能力。 在5L聚合釜中进行规整、疏松、少皮、粒径分布集中的PVC树脂的合成规律研究,考察分散剂用量和配比,表面活性剂种类和用量,链转移剂,pH缓冲剂等对PVC颗粒特性的影响,并从这些因素对界面张力和保胶能力的影响上给予理论解释。发现:减少分散剂的用量不仅可以改善颗粒的皮膜特征,而且有利于提高颗粒的表观密度和吸油率,但是分散剂用量太少又容易导致粗料的产生和表观密度的降低。Span20、Span40、Span60和Span80四种非离子表面活性剂中,在提高PVC树脂吸油率的能力上:Span60Span20Span80Span40;在改善PVC树脂的粒径分布能力上:Span80Span60Span40Span20。因此选用Span60作为VC悬浮聚合制备疏松PVC树脂的第三分散剂,既能获得较高的颗粒内部孔隙率,又可以获得较为集中的粒径分布。Span60用量达到0.16%后,PVC颗粒