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        羥丙基甲基纖維素(HPMC)做為聚氯乙烯(PVC)工業的主要分散劑
        發布時間:2019-11-07瀏覽次數:118

        一、應用概況

            羥丙基甲基纖維素(HPMC),是聚氯乙烯(PVC)工業的主要分散劑品種之一。氯乙烯懸浮聚合時,它可以降低VCM和水之間的界面張力,幫助氯乙烯單體(VCM)均勻而穩定地分散在水介質當中;在聚合過程初期防止VCM液滴并合;在聚合過程中后期防止聚合物顆粒之間聚并。在懸浮聚合體系中,它起著分散和保護穩定的雙重作用。

            聚氯乙烯樹脂是固體顆粒粉末,它的顆粒特性(包括其顆粒形態、粒度大小與分布、微觀結構及其孔隙大小與分布等)在很大程度上影響著塑料加工性能和制品性能。而決定著PVC樹脂顆粒特性的最大影響因素有兩種,一是聚合釜攪拌,一是分散劑。在工廠生產中,聚合反應設備是相對固定的,其攪拌特性基本不變。而人們對PVC樹脂顆粒特性的要求,隨著塑料加工方法和工藝條件的不同而有所不同。因此,如何選擇分散劑的品種、牌號及其用量,是控制PVC樹脂顆粒特性的最關鍵的呵變因素。

            PVC懸浮聚合所使用的分散劑有水溶性有機高分子和非水溶性無機固體粉末兩大類,常采用水溶性有機高分子分散劑。為了制備顆粒形態適宜的樹脂,要求它們兼具水溶性和親油性、分散能力優異、同時又具有適度的保膠能力。目前可供選擇的分散劑(如明膠,聚乙烯醇類,纖維素醚類,苯乙烯類共聚物等)很難同時兼備上述多方面性能要求。因此,往往需要選擇兩種或者多種分散劑組成復合分散體系,以達到最佳匹配。有時還需要添加助分散劑,例如添加少量的油溶性表面活性劑以增加樹脂的疏松程序,添加少量的陰離子表面活性劑以進一步降低單體的表面張力。

        各國的聚氯乙烯樹脂生產中采用的分散劑品種,根據其資源情況有一定的歷史淵源。五十年代以前,各國都采用明膠作分散劑,生產出來的樹脂呈緊密的乒乓球形態。后來改用聚乙烯醇作分散劑,樹脂呈不規則的棉花球形,比較容易加工。六七十年代,歐洲國家多用纖維素醚作分散劑,日本多用聚乙烯醇作分散劑。七八十年代開始采用聚乙烯醇/羥丙基甲基纖維素復合分散體系,生產出來的樹脂呈比較規則的疏松形態,樹脂質量大大提高。九十年代以來,各國采用的分散劑呈多樣化局面。日本的幾家公司以聚乙烯醇/羥丙基甲基纖維素多元復合俞散體系為主,歐美國家則以數種不同牌號。的聚乙烯醇復合為主,也有采用聚乙烯醇/羥丙基甲基纖維素多元復合分散體系的。有的生產通用型牌號時采用多元聚乙烯醇復合,生產特殊牌號時采用聚乙烯醇/羥丙基┃甲基纖維素多元復合。分散體系不同,聚氯乙烯樹脂顆粒形態不同,或者呈現比較規則的疏松形態,或者呈現表觀密度和孔隙度雙高的規則圓球形態

        我國的早期聚氯乙烯工業,一直采用明膠分散劑生產緊密型樹脂。七十年代初,化工部錦西化工研究院首先研究采用甲基纖維素作分散劑,杭州電化廠采用明膠/表面活性劑分散體系,從此開創了我國疏松型PVC樹脂的生產局面。八十年代初,錦西化工研究院、北京化工二廠和上海天原化工廠消化吸收引進技術,采用聚乙烯醇/羥丙基甲基纖維素二元或者三元復合分散體系,并迅速在國內推廣應用。目前,國內樹脂生產廠幾乎都采用這一類分散體系,僅在品種牌號和配比上有所不同而已。近年來,有些引裝置采用聚乙烯醇多元復合分散體系,不用或者少用羥丙基甲基纖維素。其原因主要 是價格問題,羥丙基甲基纖維素的價格比聚乙烯醇貴一倍左右。但是,羥丙基甲基纖維素的分散性能比聚乙烯醇要好,并沒有失去它的市場

        二、在聚氯乙烯樹脂(PVC)行業上的應用

         在聚氯乙烯樹脂的制造過程中做聚合或共聚的分散劑,改善PVC樹脂的顆粒形狀、顆粒度大小及其分布,使PVC樹脂呈疏松型,易加工,制品質量高。標準要求黏度范圍在40-60之間,甲氧基含量在28.0-30.0%之間,羥丙氧基含量在7-10%之間,熾灼殘渣在1.0%以下。


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