一種分散劑及其制備方法和應用技術

本發明專利技術公開了一種分散劑，其包括甲基丙烯酸、丙烯酸、改性單體A和改性單體B作為單體經中和以及聚合而得到，其中，改性單體A為甲基丙烯酸烷基酯；改性單體B為馬來酸酐和/或苯乙烯。本發明專利技術還公開了該分散劑的制備方法，包括：(1)將甲基丙烯酸、丙烯酸、改性單體A、改性單體B和水加入到反應釜中，滴加中和劑進行中和；(2)升溫至聚合溫度后加入引發劑進行反應得到該分散劑。本發明專利技術的分散劑在懸浮聚合體系中具有優異的分散效果，適用于高通氯量下的氯化聚乙烯生產。乙烯生產。乙烯生產。

【技術實現步驟摘要】
一種分散劑及其制備方法和應用


[0001]本專利技術涉及分散劑
，具體涉及一種在高氯化聚乙烯生產中用于分散聚乙烯的分散劑及其制備方法和應用。

技術介紹

[0002]改性的甲基丙烯酸鈉，主要用于水相懸浮法生產新型高分子材料高氯化聚乙烯的分散劑。高氯化聚乙烯(CPE)是一種綜合物理性能優良的高分子合成材料，是聚乙烯與氯氣經取代反應得到的一種改性高聚物，氯含量通常為67％
?
75％，可用作凹印油墨、重型防腐涂料的粘合劑、防水涂料及粘合劑的成分。特別是具有較高的抗氯腐蝕性能，特別適用于船舶、碼頭和集裝箱涂布等行業。
[0003]改性聚甲基丙烯酸鈉作為水相懸浮法制備氯化聚乙烯的分散劑，能在原料聚乙烯微粒表面形成牢固的吸附，并形成足夠的吸附層厚度，是分散聚乙烯的理想分散劑。但現有的改性聚甲基丙烯酸鈉在高氯化懸浮聚合中無法適應高通氯量，在反應后期經常出現粗產品顆粒聚團變粗的情況。
[0004]因此，本領域需要持續針對聚甲基丙烯酸酸鈉進行多官能團改性的嘗試，以解決上述問題，而且本領域中還需要合成工藝簡單、產品質量穩定和易于運輸的高氯化聚乙烯用分散劑及其制備方法。

技術實現思路

[0005]針對上述現有技術中存在的問題，本專利技術提供了一種高氯化聚乙烯用分散劑及其制備方法，解決了現有技術中上述問題。
[0006]為達到其目的，本專利技術采用以下技術方案：
[0007]在本專利技術的一個方面中，提供了一種分散劑，其包括甲基丙烯酸、丙烯酸、改性單體A和改性單體B作為單體經中和以及聚合而得到，其中，改性單體A為甲基丙烯酸烷基酯；改性單體B為馬來酸酐和/或苯乙烯。
[0008]在本專利技術的具體實施方式中，所述改性單體A為甲基丙烯酸C1
?
C5烷基酯。在本專利技術的優選實施方式中，所述改性單體A為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的至少一種。
[0009]在本專利技術的具體實施方式中，進行中和時的中和劑為氫氧化鈉和/或碳酸鈉。
[0010]在本專利技術的具體實施方式中，甲基丙烯酸與丙烯酸的質量比為10:(1
?
5)，例如10:2、10:3和10:4等；和/或，甲基丙烯酸與改性單體的質量比為10:(3
?
8)，例如10:4、10:5、10:6和10:7等；和/或，改性單體A與改性單體B的質量比為5:(1
?
5)，例如5:2、5:3和5:4等。在本文中，當涉及單體的比例時，提及“改性單體”而未指明是改性單體A或改性單體B時，在沒有相反說明的情況下，是指改性單體A與改性單體B之和。
[0011]在本專利技術的具體實施方式中，所述分散劑的旋轉粘度為5000
?
15000mPa
·
s，例如7000mPa
·
s、9000mPa
·
s、11000mPa
·
s或13000mPa
·
s等；和/或所述分散劑的固含量25
?
30％，例如26％、27％、28％、29％等。
[0012]在本專利技術的另一個方面中，涉及上述分散劑的制備方法，其包括以下步驟：
[0013](1)將甲基丙烯酸、丙烯酸、改性單體A、改性單體B和水加入到反應釜中，滴加中和劑進行中和；
[0014](2)升溫至聚合溫度后加入引發劑進行反應得到所述分散劑。
[0015]在本專利技術的具體實施方式中，所述中和劑為氫氧化鈉和/或碳酸鈉。本領域技術人員可以理解的是，中和劑通常以合適濃度的溶液例如水溶液的形式使用。在文本中，水優選指去離子水或工藝水等。
[0016]在本專利技術的具體實施方式中，所述引發劑為過硫酸類引發劑，優選過硫酸銨、過硫酸鉀和過硫酸鈉中的至少一種；和/或，所述引發劑的用量為甲基丙烯酸、丙烯酸與改性單體總質量的0.2％
?
0.5％。本領域技術人員可以理解的是，引發劑通常以合適濃度的溶液例如水溶液的形式使用。
[0017]在本專利技術的具體實施方式中，在步驟(1)中，加入中和劑進行中和后的pH為7
?
9，中和溫度為30
?
50℃，例如35℃、40℃、45℃等；和/或，在步驟(2)中，聚合溫度為60
?
80℃，例如65℃、70℃、75℃等；聚合反應時間為3
?
8h，優選3
?
4h。
[0018]在本專利技術的又一個方面中，涉及上述分散劑或根據上述制備方法得到的分散劑在高氯化聚乙烯生產中分散聚乙烯的用途。本專利技術的分散劑在懸浮聚合體系中具有優異的分散效果，適用于高通氯量下的氯化聚乙烯生產。
[0019]與現有技術相比，本專利技術的有益效果主要體現在以下方面：
[0020]本專利技術的分散劑可用于高氯化聚乙烯生產中的分散。在使用時，由于該分散劑同時包含親水基團與親油基團，親水基團能很好溶解于水等溶劑中，親油基團即疏水端能夠對顆粒起緊密錨定作用或包附作用，羧基是錨定基團的主要成分，改性單體A可以加強潤濕，提高分散的效率，改性單體B例如馬來酸酐等與羧基相互配合可以更好的錨定聚乙烯顆粒。同時，改性后的分散劑旋轉粘度增大，可以使吸附層達到適宜的厚度，更容易吸附在聚乙烯顆粒的周圍，苯基具有空間位阻作用，可以調節分散劑的溶劑化作用，使分散劑既可以錨定聚乙烯顆粒，又可以維持分散劑的長鏈，保持穩定的吸附層。因此在懸浮聚合中可以達到很好的分散效果，能夠適應較高的通氯量。并且，反應時間短、工藝簡單、不需要額外添加鏈轉移劑等試劑。
附圖說明
[0021]圖1出示了在實施例中用于評價分散劑的分散效果時所使用的高氯化聚乙烯懸浮法的生產流程。
具體實施方式
[0022]下面進一步詳細說明本專利技術所提供的方法，但本專利技術并不因此而受到任何限制。
[0023]原料
[0024]甲基丙烯酸：淄博齊翔騰達化工有限公司，工業純；
[0025]丙烯酸：淄博齊翔騰達化工有限公司，工業純；
[0026]甲基丙烯酸甲酯：利華益利津煉化有限公司，工業純；
[0027]甲基丙烯酸乙酯：山東盈鴻化工有限公司，工業純；
[0028]甲基丙烯酸丁酯：華誼合豐特種化學淄博有限公司，工業純；
[0029]馬來酸酐：山東旭晨化工科技有限公司，工業純；
[0030]苯乙烯：利華益利津煉化有限公司，工業純；
[0031]氫氧化鈉：內蒙古鄂爾多斯電力冶金集團股份有限公司，工業純；
[0032]過硫酸銨：亞泰電化有限公司，工業純；
[0033]本文中出現的其他原料若無特別說明，均為常規市售原料。
[0034]測試方法
[0035]分散劑旋轉粘度測試依據：GB/T 15357
?
2014；
[0036]分散劑固含量測試依據：GB/T 13173
?
2021；
[0037]粗料量測試方法：制備得到本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種分散劑，其包括甲基丙烯酸、丙烯酸、改性單體A和改性單體B作為單體經中和以及聚合而得到，其中，改性單體A為甲基丙烯酸烷基酯；改性單體B為馬來酸酐和/或苯乙烯。2.根據權利要求1所述的分散劑，其中，所述改性單體A為甲基丙烯酸C1
?
C5烷基酯，優選甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯
、
甲基丙烯酸丁酯中的至少一種。3.根據權利要求1所述的分散劑，其中，對單體進行中和的中和劑為氫氧化鈉和/或碳酸鈉。4.根據權利要求1所述的分散劑，其中，甲基丙烯酸與丙烯酸的質量比為10:(1
?
5)；和/或，甲基丙烯酸與改性單體的質量比為10:(3
?
8)；和/或，改性單體A與改性單體B的質量比為5:(1
?
5)。5.根據權利要求1
?
4中任一項所述的分散劑，其中，所述分散劑的旋轉粘度為5000
?
15000mPa
·
s，和/或固含量25
?
30％。6.權利要求1
?
5中任一項所述分散劑的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐美銘，王榮娥，劉大偉，張順忠，郭玉霞，趙長魁，曹慶武，姚賓賓，
申請(專利權)人：山東日科化學股份有限公司，
類型：發明
國別省市：