过氧化二碳酸二环己酯水基悬浮液引发剂及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种氯乙烯悬浮聚合反应引发剂,特别是涉及一种过氧化二碳酸二环己酯水基悬浮液引发剂及其制备方法。背景技术
按,氯乙烯的聚合反应是一种自由基聚合反应,氯乙烯单体分子借助于引发剂的分解而形成单体活性分子(自由基),然后,单体活性分子再与未经活化的单体分子进行聚合,所生成的中间产物仍然具有活性,可进一步与未经活化的单体分子进行聚会,如此链式聚合,直至能量耗尽时结束反应。由此可见,引发剂在氯乙烯的聚合反应中起着十分重要的作用,它是发动氯乙烯聚合反应的原动力。
现有技术中,氯乙烯聚合反应引发剂多采用过氧化二碳酸酯类等有机过氧化物,过氧化二碳酸二环己酯(简称PNCC,分子式为C14H22O6)即是其中之一。在低温状态下,PNCC为固体粉末状,不溶于水但可溶于氯乙烯单体,因此曾被用作氯乙烯悬浮聚合反应的引发剂。但是,由于固体PNCC引发剂不易分散和溶解,因此使用中必须经过较长时间的冷搅拌,才能使之溶于氯乙烯单体而参与氯乙烯的悬浮聚合反应。而且,还容易因引发剂浓度不均而影响聚氯乙烯树脂产品的颗粒形态,使聚氯乙烯树脂产品中出现所谓“鱼眼”现象。此外,固体的PNCC引发剂也不便于采用自动化计量泵输送,而只能采用手工称量投料,给氯乙烯悬浮聚合反应的工艺操作带来不便。固体PNCC的储存条件也比较苛刻,必须在0-5℃的低温条件下储存,否则易受热分解,且分解过程放出的热反过来再促进其分解,如此形成恶性循环,容易引发爆炸之类的恶性事故。发明内容
本发明地目的即在于提供一种PNCC水基悬浮液引发剂,使其易于分散和溶解且浓度更为均匀,从而缩短氯乙烯悬浮聚合反应工艺的冷搅拌时间并改善聚氯乙烯树脂产品的品质。
为了实现上述目的,本发明将固体PNCC与水、分散剂、表面活性剂和防冻剂按适当的配比混合形成一种PNCC水基悬浮液并使PNCC悬浮颗粒的细度达到10-15μm。
在上述PNCC水基悬浮液引发剂中,其有效成分PNCC为极细的悬浮颗粒,因此很容易分散到氯乙烯悬浮聚合反应体系中而溶于氯乙烯单体,且其浓度均匀,故可显著缩短悬浮聚合反应冷搅拌时间并改善聚氯乙烯树脂产品的品质。
本发明的另一目的即在于提供一种制备PNCC水基悬浮液引发剂的方法。
本发明中制备PNCC水基悬浮液引发剂的方法包括分散剂水溶液制备、混合、研磨和均化四道工序,即首先按配比将分散剂、表面活性剂和防冻剂溶于水中,以获得分散剂水溶液;然后将固体PNCC与分散剂水溶液按配比混合成悬浮液并加以研磨,以使PNCC悬浮颗粒的细度达到规定值;最后将研磨后的悬浮液均化,即成为PNCC水基悬浮液引发剂成品。
上述方法的工艺流程及设备都很简单,特别适于应厂家需要批量生产PNCC水基悬浮液引发剂产品。
以下结合具体实施例对本发明PNCC水基悬浮液引发剂及其制备方法的技术特征作进一步的详细说明。附图说明
图1是本发明中PNCC水基悬浮液引发基制备方法的工艺流程图。具体实施方式
本发明中PNCC水基悬浮液引发剂是由固体PNCC与水、分散剂、表面活性剂和防冻剂按适当的配比混合形成的PNCC水基悬浮液,其中PNCC悬浮颗粒的细度为10-15μm。表面活性剂、分散剂和防冻剂可分别采用TWEEN-80、PVA KH-20和乙二醇,其配比为:
水 100 份重
TWEEN-80 3-4 份重
PVA KH-20 3-5 份重
乙二醇 16-20 份重
PNCC 53-57 份重配比实施例1:
水 100 份重
TWEEN-80 3 份重
PVA KH-20 3 份重
乙二醇 16 份重
PNCC 53 份重配比实施例2:
水 100 份重
TWEEN-80 3 份重
PVA KH-20 4 份重
乙二醇 18 份重
PNCC 54 份重配比实施例3:
水 100 份重
TWEEN-80 4 份重
PVA KH-20 5 份重
乙二醇 20 份重
PNCC 57 份重
如图1所示,本发明中制备PNCC水基悬浮液引发剂的方法主要包括分散剂水溶液制备、混合、研磨和均化四道工序,即首先按配比将分散剂、表面活性剂和防冻剂溶于水中而获得分散剂水溶液;然后,按配比将PNCC固体料和所获得的分散剂水溶液投入立式搅拌球磨机中混合成悬浮液并充分研磨,以使悬浮液中PNCC悬浮颗粒的细度达到规定值;最后,将研磨后的PNCC水基悬浮液依次通过预混合釜、静态混合器和成品釜充分均化,即得到PNCC水基悬浮液引发剂成品。
实施表明,本发明PNCC水基悬浮液引发剂中,由于其有效成分PNCC的细度达10-15μm,故极易分散到氯乙烯悬浮聚合反应体系中而溶于氯乙烯单体,从而显著缩短氯乙烯悬浮聚合反应冷搅拌时间,且其浓度均匀,可明显改善聚氯乙烯树脂产品的品质。此外,PNCC水基悬浮液引发剂可采用自动化计量泵输送,因此可使氯乙烯悬浮聚合反应工艺的操作更为简便。PNCC水基悬浮液引发剂可在0-15℃温度条件下储存,可大大节省冷库运行费用并节省能源。因此,PNCC水基悬浮液特别适于作为氯乙烯悬浮聚合反应引发剂。