氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂

第29卷第5期2008年10月华　北　水　利　水　电　学　院　学　报Journa l of Nort h China Institut e of W ate r Conservancy and Hydroe l ec tric Powe rVol 129No 15Oct .2008收稿日期65作者简介张如意(63—),女,河南温县人,副教授,主要从事无机化工方面的研究文章编号:1002-5634(2008)05-0086-04运用正交设计研制氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂张如意1,王志勇2,房宏伟3(1.河南理工大学,河南焦作454003;2.昊华宇航化工有限责任公司,河南焦作454002;3.中化地质矿山总局河北地质勘查院,河北石家庄050031)摘　要:研究了用悬浮法制备氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的工艺条件和过程,运用正交设计法优选出最佳制备工艺.结果表明,A 2B 1C 3D 3为最优组合配方,即用水量一定时,当加料分散剂45g 、引发剂1.0g 、助剂-1为1.2g 、助搅拌剂3×10-6g 时,制得的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的综合性能最好,结果稳定.关键词:氯乙烯;醋酸乙烯酯;共聚;正交试验水平中图分类号:T Q32513 文献标识码:A 氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂(简称共聚物或PVCAC )是聚氯乙烯树脂的一种改性树脂,因其具有软化温度较低、流动性好、易于加工成型、柔韧性较好、溶解性能好、制品的尺寸稳定性好及具有一定的内增型作用等优点,使得产品售价高、利润大、经济效益显著.国内已有厂家开始研究和开发氯-醋共聚树脂,并有少量产品供应市场,由于产品质量差、生产成本高,还远不能满足国内市场的需求1为此,在公司非常成熟的聚氯乙烯树脂生产工艺前提下进行了氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂配方及工艺条件的试验.1　试　验1.1　主要原料及其来源氯乙烯≥99.99%,河南省焦作市化工二厂;醋酸乙烯酯:酸度<0.02%,醛<0.05%,活度<17,北京有机化工厂;分散剂:工业品,外购;引发剂:工业品,外购;助剂-1:工业品,北京化工三厂;助剂-2:工业品,湖南应城化工厂;助剂-3:工业品,外购;助搅拌剂:工业品,新乡.1.2　仪器及其型号聚合釜:ΦG J -10型,10L;单体贮槽:Ys p -15液化石油气瓶,150kg 容量;单体计量槽:Φ100×400,4L;真空泵:2X -1型旋片式;小型离心脱水机:T201型,上海.1.3　工艺过程采用悬浮法聚合工艺,具体流程如下:先将无离子水加入聚合釜内,边搅拌边加入分散剂水溶液和其他助剂,然后加入引发剂,将聚合釜密闭、抽真空,必要时可以用氮气排除反应釜内的空气,最后加入规定量的单体,搅拌均匀并升温至预定温度进行聚合反应.反应达到要求后加入终止剂停止聚合,回收未反应的单体并将共聚物浆料进行后处理,再经气体脱除残留单体,离心分离、洗涤、干燥、筛分等工序处理后得到成品氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂.1.4　探索性试验目前共聚物在我国已有几家生产,但产品质量与进口产品差距较大且生产成本较高,且技术资料也非常少.由于现有仪器设备结构的特殊性,据厂家提供的技术资料进行试验,效果不很理想,因此,笔者紧紧围绕技术指标,进行了条件探索试验.1.醋酸乙烯酯加料方式试验.醋酸乙烯酯单体(V AC )加料方式往往是随同分散剂、引发剂等一起加入釜内,然后上盖、试压、抽真空、充氮气置换、加入VC 单体[1].由于VAC 沸点低易挥发,特别在抽真空的情况下更易损失,从而影响共聚物中醋酸乙烯酯的含量.试验表明,在原加料方式下,当VC 与V AC 以配比87∶13加料反应后,VAC 含量在510%～610%;而:2008-0-2:19.当V AC在试压、抽真空后加入时,VAC含量达12.5%以上;当VC与V AC以配比86∶14加料时,醋酸乙烯酯含量进一步提高,达到1410%～1510%,基本上按预想的要求进行.2.分散剂对过筛率影响试验.影响共聚物过筛率的因素很多,如分散剂用量、引发剂用量、转化率、聚合反应温度、水比等,另外搅拌速度及形式、釜体长径比、结构等也是影响过筛率的重要因素.因试验设备基本无法改变,根据共聚物的成粒原理并参考有关资料,分散剂成为影响过筛率的重要因素,因此,试验分析了分散剂对过筛率的影响.分散剂用量分别取水用量的0.1%,0.2%, 0.4%,0.6%,0.8%,110%,试验结果见表1.表1　分散剂对共聚物过筛率的影响结果试验序号分散剂配比分散剂加入量/g过筛率(40目)/%备注10.15—爆聚20.210—爆聚30.42028.4—40.42047.2—50.63070.7—60.8409810—70.84096.7—80.8408710—91.0509710—101.05097.7—111.05099.7—121.05091.4补加热131.05066.4稳定剂和141.0508610增塑剂 从表1可以看出:当分散剂加入量≤40g时,过筛率很不理想且不稳定;当加入量为50g即水的110%时,过筛率较高且重复性较好即结果较稳定.但从11,12,13三批数据来看,当在反应体系中加入其他助剂以提高热性能和其他性能如白度时,过筛率明显下降.这是因为,分散剂吸附在水和单体的液-液界面上,亲水基团伸向水层,疏水基团伸向单体,定向排列.悬浮聚合体系的稳定性主要受液滴间双电层斥力和界面吸附的位阻效应影响.如果分散剂的保护作用良好,则在整个聚合过程中,液滴间难以聚并,主要以独立液滴存在进行聚合,最后形成小孔、致密的球形亚颗粒,即所谓的紧密型树脂;如果分散剂的保护作用中等,聚合过程中液滴间有适当的聚并,由亚颗粒聚并成颗粒,最后形成粒度中等、孔隙度高的疏松型树脂;如果分散剂的保护作用较差,在聚合反应初期,单体液滴就聚结在一起,不成颗粒甚至结满聚合釜[2],生产中应避免这种现象.因此增加分散剂用量可以提高过筛率,但加入其他助剂会造成过筛率下降.3.对热稳定性影响因素试验.对共聚物而言,影响热稳定性的因素很多,如原料的纯度,分散剂、引发剂以及热稳定剂的种类及用量,pH值等.限于目前的条件,仅对已选定的引发剂、分散剂和热稳定剂的用量进行了试验.其结果见表2.表2　试剂对共聚物过筛率及热稳定性的影响试验批号VC/VAC 分散剂/g引发剂/g助剂-1/g助剂-2/g助剂-3/g过筛率/%热稳定性热分解温度/℃粘度/(Pa s)VAC含量/%187∶13201.25———28.41′40″108.0—14.6 287∶13401.25———87.01′51″122.0—14.9 387∶13501.250.50——97.03′20″133.0—15.7 487∶13501.25—0.50—98.73′18″132.5—12.3 587∶13501.250.500.38—98.43′34″138.0—10.8 687∶14501.251.000.402.0095.64′25″133.613.018.1 787∶14501.201.000.401.5097.55′28″140.012.314.6 887∶14501.001.250.402.0092.56′38″144.012.917.4 987∶15501.001.250.401.5092.06′45″142.012.814.1 1087∶15501.201.200.401.5088.56′20″143.013.014.8 1187∶15501.201.200.401.5086.07′08″146.012.913.9 由表2可以看出:分散剂用量对共聚物过筛率影响较大,对热性能影响不明显;引发剂用量较少时,热性能有所提高;增加热稳定剂并控制到一定的量,热性能会有明显提高批号为3至的试验,分散剂用量均为5,但后批试验过筛率明显降低在3,4,5试验中,除引发剂、分散剂外,其他助剂种类及用量都加得很少,如助剂-1、助剂-2都是单独使用,且量少,因此过筛率均在%以上但和两批试验中,不仅助剂、助剂复合使用,且量也增加,同时又增加了助剂3,使得过筛率78第29卷第5期张如意等:　运用正交设计研制氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂 .110g2.97.11 12-1-2-明显下降,而热性能却明显提高.4.助搅拌剂的试验.聚合物性能的好坏除了与聚合工艺、配方及原料的质量有关外,还与聚合釜有关.聚合釜决定着悬浮液的流动状态,特别是对颗粒形态和粒度分布影响较大.试验选用的高压聚合釜,长、径比只有2.25,且为锚式搅拌,搅拌速度低(100～150r /m in ),造成分散剂用量比较高,达到0.9%～1.0%(国内一般在0.1%).另一方面,为了提高热稳定性需加入一定的稳定剂,而热稳定剂的加入又降低了过筛率,为了每项性能均达标,参考了有关资料,采用了助搅拌的方法.当聚合釜内存在助搅拌剂时,在强烈的搅拌作用下,液相产生离心力,从搅拌轴高速向外甩出而形成负压,从而使气相中的部分气体被吸入到液相.由于助搅拌剂的不溶性,可以起到分散油滴和隔离悬浮液滴,阻止颗料之间的凝聚,从而起到促进分散的效果.通过大量试验,初步获得了影响共聚物性能的各种因素和工艺条件,为了在最短时间内找到最佳共聚配方和条件,进行了正交试验,获得了满意的效果.1.5　正交试验 1.正交试验设计依据.从条件试验中可以看出,对于共聚反应,主要存在2个问题:一是过筛率偏低,颗粒不均匀;二是热稳定性偏低,且不十分稳定.影响2项指标的主要因素有:水油比、分散剂用量、引发剂用量、热稳定剂用量及助搅拌剂用量.5项因素中,水油比取2∶1,作固定相.通过先前70多批的条件探索试验得出,VC /VAC 取86∶14、助剂-2取0.4g 、助剂-3取3×10-6～5×10-6g 、出料压力p 、反应温度t ℃、pH =7～8、烘干温度60±0.5℃等7项取值为最佳条件,可作为固定值.剩余的4个因素,即分散剂(A )、引发剂(B )、助剂-1(C)、助搅拌剂(D ),水平取上、中、下3个位级.选用L 9(34),共做9次试验,正交表设计见表3.各因素水平下的加入量见表4.表3　L 9(34)正交表试验次数各因素水平A B C D 水平组合111111111212221222313331333421232123522312231623122312731323132832133213933213321表4　各因素各水平下加入量g 水平A B C D /(×10-6)1401.0 1.002451.1 1.123501.21.23 2.正交试验结果及分析.实验结果及分析结果分别见表5和表6.最佳工艺分析:对于因素A,有2个优组合中出现有A 2,故取A 2;同样对因素B ,有2个优组合中出现有B 1,故取B 1;对因素C,3个优优组合中都是C 3,故取C 3;对因素D,有2个优优组合中出现有D 3,故取D 3.所以最优水平组合配方为A 2B 1C 3D 3.3.以最优水平组合配方做重复性试验,结果见表7.表5　VC 与VAC 共聚反应正交试验结果及结果分析试验次数水平组合各因素加入量A /gB /gC /gD 加入后的浓度/(×10-6)水及挥发物/%过筛率(40目)/%热稳定性热分解温度/℃VAC 含量/%粘度/(Pa s)收率/%11111401.01.001.6273.36′20″14414.6012.864.021222401.11.12 2.0594.65′34″14214.5014.368.031333401.21.23 1.7498.06′41″14211.7013.072.042123451.01.13 1.5499.06′41″14413.4012.643.652231451.11.20 1.8587.56′30″14612.3013.074.062312451.21.02 1.6599.05′14″13811.9512.970.473132501.01.22 1.7898.06′53″14410.1012.668.0335363′5″63355′3″688　华　北　水　利　水　电　学　院　学　报 2008年10月82101.11.0 1.98.2441411.9012.878.09211.21.11.9872.0114112.0012.92.0表6　结果分析项目A B C D 对项目的影响顺序优组合过筛率/%位级1平均K 188.6090.1090.2077.60位级2平均K 295.1093.4393.4397.20位级3平均K 389.4089.6794.5098.40极差R 6.573.764.3320.80D >A >C >BA 2B 2C 3D 3热分解温度/℃位级1平均K 1142.67144.00141.00143.67位级2平均K 2142.67143.00142.33142.33位级3平均K 3142.00140.33144.00142.33极差R 0.673.673.00 1.34B >C >D >AA 2B 1C 3D 1热稳定性位级1平均K 16′12″6′38″5′26″6′01″位级2平均K 26′08″5′06″5′49″5′54″位级3平均K 35′37″5′43″6′41″6′03″极差R　35″1′32″1′15″　9″B >C >A >DA 1B 1C 3D 3最优水平组合A 2B 1C 3D 3表7　最优水平组合配方验证试验试验序号各因素加入量A /gB /gC /gD 加入后的浓度/(×10-6)水及挥发物/%过筛率/%热稳定性热分解温度/℃VAC 含量/%粘度/(Pa s )收率/%1451101.231.3398.05′56″14614.513.377.42451101.231.3499.77′05″14913.813.486.03451101.231.2998.45′57″14614.313.176.8 从表7可以看出,3批试验均达到或超过北京市企业标准,技术指标基本稳定.2　结　语11A 2B 1C 3D 3为最优组合配方,在此条件下制得的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的各性能,达到或超过北京市企业标准,且结果稳定.21试验对现有工艺进行了改进,突破了旧的工艺条件采用了正交设计技术,使试验能在较短时间内获得运用现有仪器设备来生产氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的最佳条件.31分散剂用量偏高,增加了产品成本,影响了对产品的热稳定性.在小试阶段,水洗用人工搅拌,效果尚不十分理想,有待于进一步改进.参　考　文　献[1]L I 纳斯.聚氯乙烯大全[M ].北京:化学工业出版社,1990:123-1261[2]严福英.聚氯乙烯[M ].北京:化学工业出版社,1996:130-148Usi ng O r thogona l D esign M ethod to D evelop Vi n yl C hlor ide 2Vi nyl Aceta te C opolym er R esi nZHANG Ru 2yi 1,WANG Zhi 2yong 2,F ANG Hong 2we i 3(1.Henan Polytechnic Univ e rsity,J iaozuo 454003,China;2.Haohua Yuhang Che m ical I ndustry Co .L t d .,J iaozu o 454002,China; 3.Hebe i Geol ogical Ex p l ora ti on I nistitute of CHE M ,Shijiazhuang 454002,China )Ab stra ct:The conditi ons and proce ss of dev ol op ing vinyl chl oride 2vinyl acetate copoly me r re sin by using sus pension poly me rization is studied .And orthogonal de sign t e sts t o opti m ize the technol ogy of preparation a re ca rried out .The results sh ow that A 2B 1C 3D 3is the be st conditi on,which is t o feed dis pe rsant 45g,initiator 1.0g,auxilia ry 11.2g and stirring 2reagent 3×10-6g with the fixed amount of wa 2T f y ,y f 2f K y y ;y ;y z ;98第29卷第5期张如意等:　运用正交设计研制氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂 t e r .he co mp rehen sive p rop ertie s o the copo l m er re sin s ob ta i n ed un der the above co nd iti on s are the be st and the techno l o g o p rep a rati o n is stab le and easible.e w or d s:vin l ch l o ride vin l aceta te cop o l m eri a ti o n o rthogona l de sign m ethod。

第49卷第1期2021年1月聚氯乙烯Polyvinyl ChlorideVol. 49 , No. 1Jan. , 2021【科研与生产】酯溶性氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的研发生产惠正纲*(无锡洪汇新材料科技股份有限公司，江苏无锡214196)[关键词]氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂•，氯乙烯•，醋酸乙烯酯；共聚；酯溶性；热稳定性[摘要]对比进口与国产氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的常规性能和应用性能，査找了国产氯醋树脂质量差距；针对氯乙烯和醋酸乙烯酯悬浮聚合过程提出了优化措施，改善了氯醋树脂的颗粒形态和分子组成的均匀度，进而提升了酯溶性等应用性能。

[中图分类号]T Q325.3 [文献标志码]B[文章编号]1009 -7937(2021 )01 -0001 -05Development and production of ester soluble vinyl chloride - vinyl acetate copolymer resinHUl Zhenggang(W uxi Honghui New Material Technology Co. , Ltd. , Wuxi 214196, China)Key words：vinisol；vinyl chloride；vinyl acetate；copolymerization；ester-solubility；thermal stabilityAbstract ：The conventional properties and application performance between imported and domestic vinyl chloride - vinyl acetate copolymer resin were compared, and the quality gap of domestic vinyl chlo­ride -vinyl acetate copolymer resin was found. The optimization measures were put forward to the sus­pension polymerization process of vinyl chloride and vinyl acetate. The measures improved the particle morphology and molecular uniformity of vinyl chloride — vinyl acetate resin, and further improved the es­ter-solubility and other application performance.氯醋树脂是氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的简 称，它是最主要的共聚改性P V C树脂，总产量约占以 氯乙烯为主的共聚树脂产量的90%。

氯乙烯醋酸乙烯全称为：氯乙烯—醋酸乙烯共聚树脂，简称为：氯醋树脂。

它是基于约86%氯乙烯和14%醋酸乙烯的共聚物，主要用做油墨、涂料和黏合剂的基料。

中文名氯乙烯醋酸乙烯英文名Vinyl chloride vinyl acetate别称氯乙烯与乙酸乙烯共聚树脂分子量0应用用于制造唱片、高级铺地材料、玩具、抽丝、涂料等[1]氯醋树脂氯乙烯—醋酸乙烯共聚树脂一、性质/特点/优点1、氯醋树脂是基于约86%氯乙烯和14%醋酸乙烯的共聚物，主要用做油墨、涂料和黏合剂的基料。

2、可溶于酮类等有机溶剂和混合溶剂，在一定种类的混合溶剂有更好的溶解，如环已酮/丁酮/二甲基酰胺混合溶剂，不溶于乙醇，脂肪烃类溶剂3、与该产品的溶解性能及配成的胶浆流动性能优良，配成的涂料具有很好的韧性，耐久的饶曲性，极好的抗撕特性和对所有多孔表面都显示出优异的粘合性。

4、氯醋树脂与氯醋马，氯醋丙系列产品之间都是相容的，同时它们也与其他的氯乙烯共聚物，聚氯乙烯和丙烯酸树脂以及酚醛树脂和醇酸树脂相容。

氯醋树脂系列产品很大程度上显示出与通常颜料和填料良好的相容性。

二、技术要求1、外观：白色粉状。

2、氯醋树脂应符合下表要求：产品名称PVC油墨专用料皮革处理剂专用料15-53 13-60 13-71 13-78 10-90质量指标一等品一等品一等品一等品一等品粘数（mlg）51-54 59-62 68-72 76-80 88-92挥发物（%）≤1.0 1.0 1.0 1.01.0过筛率（%）0.45mm筛孔≥99 99 99 99 99醋酸乙烯含量（%）13-15 13-15 13-15 13-15 13-15白度（%）≥85 85 85 85 85黑黄点（颗）≤40 40 40 40 40三、主要用途1、氯醋树脂对pvc具有优良的附着力，因此被特别推荐用作制造pvc基材的喷涂印刷油墨，丝网印刷油墨。

凹版印刷油墨，上光油墨，无毒玩具漆和胶粘剂，还用于人造革和塑料防水油布的涂料。

聚氯乙烯糊树脂和涂层加工第一章绪论一聚氯乙烯糊树脂聚氯乙烯（PVC）糊树脂主要以制成糊状形式来加工应用，，人们也常称此种糊为增塑糊（plastisol），是未加工状态下的一种聚氯乙烯混合物PVC pastes形态。

PVC糊树脂常有乳液和微悬浮聚合方法制造。

一聚氯乙烯糊树脂聚氯乙烯糊树脂同增塑剂混合经过搅拌形成稳定的悬浮液即为pvc增塑糊、pvc溶胶。

根据制品的要求，配方中还需要添加各种填料、稀释剂、热稳定剂、发泡剂及其他添加剂。

聚氯乙烯糊树脂因为微细（二次粒子为30-70u），一次粒子粒径（0.1-0.2u），糊树脂的性能主要取决于初级粒子粒径的大小和粒径的分布。

目前聚氯乙烯糊树脂的聚合方法主要有氯乙烯乳液种子聚合生产工艺氯乙烯乳液连续聚合工艺、氯乙烯微悬浮聚合工艺生产。

1．聚氯乙烯增塑糊Pvc增塑糊中复合增塑剂含量35-75份，糊树脂中的在增塑剂中很快“崩解”为初级粒子，如果糊树脂的粒径过大（大于0.1-0.2u）则发生粒子的沉降，无法形成稳定均一的增塑糊。

2．增塑糊在不同的剪切力和剪切速率的情况下的流动特性（在增塑糊配料过程中强力高速搅拌机的选择和搅拌速度的分档的理论基础）但膨胀型：聚氯乙烯糊树脂的粒径分布较窄，当剪切速度增大时溶解度增大，糊粘度随着剪切速度的增加而增大。

假塑型：当加入较小粒径的扩大粒径的分布或形成双峰分布（大-小），开始时糊粘度随剪切速度增大而增大，但随着小粒径置换出增塑剂起稀释作用，粘度出现下降的趋势。

牛顿型：糊粘度不随剪切力和剪切速度的变化屈服强度：增塑糊在一定的剪切力下并不流动，因此增塑的制备需要施加的最小剪切力（搅拌机的选择和功率，包含在试验机的实验搅拌机，剪切速度即搅拌机的转数，当然包含搅拌桨的设计、高度、容积等整体效果，原材料糊树脂的基本性能，吸油性、粒径分布还有增塑剂的溶解种类和效率及其他的添加剂）因为增塑糊的粘度和以后加工的工艺性有密切的关系，所以在生产前均要求对生产的配方原料进行试验配方糊粘度。

氯乙烯醋酸乙烯酯共聚化合物的IUPAC名称是聚氯乙烯-co-乙烯醋酸乙烯酯。

1. 简介氯乙烯醋酸乙烯酯共聚化合物是一种重要的合成树脂材料，具有广泛的应用领域，包括包装、建筑、医疗器械等。

它的IUPAC名称为聚氯乙烯-co-乙烯醋酸乙烯酯，是一种共聚物，由氯乙烯和乙烯醋酸乙烯酯按一定的比例在一起聚合而成。

2. 起源与历史聚氯乙烯-co-乙烯醋酸乙烯酯作为一种合成树脂材料，起源于20世纪初的化学工业革命。

最初是作为替代天然材料的合成塑料而开发，随着技术的进步和工业的发展，其生产工艺和应用领域不断扩大，成为了现代化工和材料科学领域中不可或缺的重要产品。

3. 物理性质氯乙烯醋酸乙烯酯共聚化合物具有良好的物理性质，如耐磨性、耐化学腐蚀性和耐候性等，使其在各个领域得到广泛应用。

另外，它还具有良好的加工性能，可以通过挤出、注射成型等多种工艺加工成各种形状的制品。

4. 应用领域氯乙烯醋酸乙烯酯共聚化合物在包装、建筑、医疗器械等领域具有重要的应用价值。

在包装领域，它可以制成各种塑料袋、瓶子等包装材料；在建筑领域，它可以用于制作隔热隔音材料、管道等；在医疗器械领域，它可以用于制作医疗包装、注射器等。

5. 环保和可持续发展作为一种合成树脂材料，氯乙烯醋酸乙烯酯共聚化合物也面临着环保和可持续发展的挑战。

在其生产和应用过程中，需要合理利用资源，降低能耗，减少废弃物的产生，以实现经济和社会的可持续发展。

6. 结论氯乙烯醋酸乙烯酯共聚化合物作为一种合成树脂材料，具有广泛的应用领域和重要的应用价值。

在未来的发展中，我们需要进一步研究其生产工艺和应用技术，促进其环保和可持续发展，以满足社会经济发展的需求。

7. 个人观点对于氯乙烯醋酸乙烯酯共聚化合物这一合成树脂材料，我认为在利用其优良性能的我们也要重视其环保和可持续发展，为人类社会的可持续发展做出贡献。

以上就是对氯乙烯醋酸乙烯酯共聚化合物的IUPAC名称的全面评估和相关文章撰写，希望能对您有所帮助。