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PVC糊树脂生产用化学品替换的技术要点
2023-12-011 PVC糊树脂生产用乳液分散剂技术问题
1.1 十二烷基硫酸钠
绝大部分乳液法和微悬浮法PVC糊树脂聚合生产都使用十二烷基硫酸钠作为乳化剂,首先值得注意的是,十二烷基硫酸钠是一种阴离子型乳化剂,阴离子乳化剂的一个很鲜明特点,就是其溶液呈比较明显的碱性特征,才能发挥很好的乳化分散作用。对于VCM聚合生产PVC糊树脂来说,当乳液pH值≥10时,乳化剂才能更好发生乳化分散VCM作用。
一般情况下,要求十二烷基硫酸钠杂质含量要极低,特别是铁离子等杂质含量要低;另外,特别重要的是十二烷基硫酸钠的烷基分布空间要尽可能窄,最好没有非十二烷基的有机物,否则会影响乳化分散效果;除此之外,十二烷基硫酸钠的干燥成型方式不仅对其乳化效率有很大的影响,对最终PVC糊树脂的黏度也有很大的影响。
十二烷基硫酸钠的活性非常重要。活性越高,用量越少,PVC糊树脂粒子越规整,易于流动,不易堵塞管道,这有利于降低PVC糊树脂最终产品的B氏黏度,降低产品加工的雾化度。
1.2 烷基醇和烷基酸
在PVC糊树脂生产中,比较常用的烷基醇和烷基酸有混合醇、C16醇、C16~18混合醇、C12酸、C14酸。
混合醇常用于生产乳液法PVC糊树脂,要求混合醇的高碳醇含量分布窄,双键和酯含量为零,酸值质量分数<0.1%。
C16醇、C16~18混合醇用于生产微悬浮法PVC糊树脂,常与十二烷基硫酸钠配合使用。C16~18混合醇中高碳醇的分布比例对VCM均聚和VCM与醋酸乙烯酯共聚的粒子稳定性非常重要。
例如,质量分数为5%氯醋共聚树脂,因竞聚率的比例关系而不需要多次流加单体。在微悬浮聚合中,要使粒子稳定,就必须使用纯度高的C16醇与十二烷基硫酸钠配合使用,才能生产稳定性好的共聚树脂,而均聚糊树脂,则需要一定高碳醇分布度的C16~18混合醇与十二烷基硫酸钠配合使用,才能生产出合格的PVC糊树脂产品。
C12酸在混合法糊树脂生产中使用,主要用于生产月桂酸胺。为了起到很好的乳化稳定作用和有利于降低最终糊黏度,C12酸要求高碳含量分布越窄越好,且不含双键、不含醇基,铁离子等杂质含量少。
C14酸在日本技术乳液法糊树脂中使用,主要用于制做种子,其指标要求碳含量为14的高碳醇酸含量越高越好,至少要高于99.8%,且不含双键并不含醇基,铁离子等杂质含量少,这样才能保证生产出来的种子好。
1.3 二己基硫代丁二酸钠
二己基硫代丁二酸钠在混合法中用于制造种子的乳化剂,合成过程比较复杂,一般要求乙醇不溶物不得高于0.5%,是一种效果很好的表面活性剂,也可用作润湿剂。二己基硫代丁二酸钠质量差的主要因素是杂质多,杂质含量多会影响种子的粒径,使之变粗和粒径分布变宽。
1.4 降粘剂
降粘剂广泛应用于PVC糊树脂的生产中,同时具有稳定胶乳的作用。降粘剂主要有聚氧乙烯辛基苯酚醚、聚氧乙烯壬基苯酚醚、聚氧乙烯月桂酸酯等。降粘稳定效果好,一般要求聚氧乙烯基链段数为8~12,或多或少效果都不理想。
考察聚氧乙烯辛基苯酚醚和聚氧乙烯壬基苯酚醚是否符合质量要求,简单有效的方法就是测量其浊点是否在规定温度范围内;而聚氧乙烯月桂酸酯还要分析皂化值和酸值必须符合要求。
聚氧乙烯辛基苯酚醚和聚氧乙烯壬基苯酚醚属于环境激素的范围,尽管降粘稳定浆料效果很好,但对环境还是有一定的危害。目前欧洲国家对糊树脂制品中这种化学品是有严格限制的,而聚氧乙烯月桂酸酯则符合环保要求。另外,对于降粘剂等化学品要考虑对糊树脂产品VOC指标的影响。