PVC悬浮聚合过程中复合分散剂的研究

论文摘要

聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride,简称PVC）树脂是由氯乙烯单体（Vinyl Chloride,简称VC）聚合而成的热塑性高聚物,工业生产主要采用悬浮法、乳液法、本体法和溶液法以及衍生发展的微悬浮法等方法而实现聚合。其外观为一种白色的无定形粉末,密度1.35～1.45g/cm3,表观密度0.45～0.65 g/cm3。生产方法不同,得到的树脂颗粒大小不同,一般悬浮法PVC树脂颗粒大小为60-150μm,本体法PVC树脂颗粒大小为30～80μm,乳液法PVC树脂颗粒大小为1-50μm,微悬浮法PVC树脂颗粒大小为20～80μm。本文以聚氯乙烯悬浮聚合分散剂的实际应用结合实验为背景,针对PVC树脂的颗粒特性,分析其成粒机理。从分散剂特性的基础研究入手,归纳出分散剂的合理配方,改善PVC树脂的颗粒特性。围绕分散剂具有降低水溶液与VCM间的界面张力和保胶能力两大特点,进行大量实验,研究其特性参数、总量、复合品种及复合配比等对界面张力和保胶能力的影响规律。单一分散剂的界面张力与其参数有关,PVA的界面张力随醇解度的增加而呈线性增大,HPMC羟丙基取代度越大,界面张力越小；二元复合分散剂体系的界面张力与分散剂的复合品种及复合配比有关。复合体系的界面张力介于两个单一分散剂的界面张力之间,界面张力与分散剂的复合配比呈线性关系。随着助分散剂含量或分散剂总量的增加,三元复合分散剂体系的界面张力减小,随着主分散剂中高界面张力分散剂的含量的增加,复合体系的界面张力增大。单一分散剂的保胶能力与分散剂规格有关。聚乙烯醇PVA的保胶能力与醇解度、聚合度等特性参数有关。聚合度的影响比较大,聚合度增大,保胶能力增加,醇解度增大,保胶能力下降；二元复合分散体系的保胶能力介于两种分散剂的保胶能力之间,与复合类型有关,而且保胶能力强的分散剂组分含量增加则复合分散体系的保胶能力随之增大；三元复合分散体系的分散剂总量增加,则分散剂保胶能力也随之增大。使用不同配方分散剂,在110m3聚合釜上合成PVC树脂,研究分散剂对表观密度、增塑剂吸收率等颗粒特性的影响,为工业化生产提供良好的依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 国内PVC树脂生产情况
• 1.1.2 PVC树脂进出口情况
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 氯乙烯悬浮聚合过程
• 1.4 悬浮聚氯乙烯成粒过程
• 1.5 颗粒特性的影响因素
• 1.5.1 搅拌
• 1.5.2 聚合转化率
• 1.5.3 聚合温度
• 1.5.4 水油比
• 1.6 目前存在的问题
• 1.7 本课题研究的主要内容
• 第二章 分散剂的复合使用
• 2.1 实验
• 2.1.1 实验方法
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 主分散剂
• 2.2.1 聚乙烯醇分散剂
• 2.2.2 纤维素醚类分散剂
• 2.3 副分散剂
• 第三章 分散剂溶液界面张力的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验
• 3.2.1 实验方法
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 实验原料
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 单一分散剂体系的界面张力
• 3.3.2 二元复合分散体系的界面张力
• 3.3.3 三元复合分散体系的界面张力
• 3.4 本章小结
• 第四章 分散剂保胶能力的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验方法
• 4.2.2 实验仪器及原料
• 4.3 实验部分
• 4.3.1 单一分散剂的保胶能力
• 4.3.2 二元复合分散体系的保胶能力
• 4.3.3 三元复合分散体系的保胶能力
• 4.4 本章小结
• 第五章 分散剂对PVC树脂颗粒特性的影响
• 5.1 引言
• 5.2 试验部分
• 5.2.1 实验原料
• 5.2.2 实验装置
• 5.2.3 实验方法
• 5.2.4 PVC树脂颗粒特性的分析检测
• 5.3 试验结果与讨论
• 5.3.1 单一分散剂对PVC树脂颗粒特性的影晌
• 5.3.2 二元复合分散体系对PVC树脂颗粒特性的影晌
• 5.3.3 三元复合分散体系对PVC树脂颗粒特性的影晌
• 5.4 本章小结
• 3聚合釜的应用'>第六章 复合分散剂在110M³聚合釜的应用
• 6.1 引言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 实验原料
• 6.2.2 分散剂配置方法
• 6.2.3 分散剂特性
• 6.2.4 实验装置
• 6.2.5 实验配方
• 6.2.6 实验方法
• 6.2.7 PVC树脂颗粒特性的分析检测
• 6.3 实验结果与讨论
• 6.3.1 复合分散剂对PVC树脂颗粒特性的影晌
• 6.3.2 采用不同分散体系的PVC树脂颗粒特性比较
• 6.3.3 采用不同分散体系的PVC树脂塑化性能比较
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 作者简介
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢