VDC-VC悬浮共聚树脂质量改进研究

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本文针对国产偏氯乙烯-氯乙烯(VDC-VC)共聚树脂吹膜时拉伸强度不够、成膜率低、膜的热收缩率偏大、灌肠蒸煮后易胀破等问题,从树脂微观结构分析入手,采用升温聚合和恒温、恒压聚合工艺进行VDC-VC悬浮共聚,研究聚合工艺条件对共聚动力学、树脂分子量和颗粒特性的影响。 在30~50℃逐渐升温的条件下,分别采用EHP和CPN引发剂,进行VDC/VC质量投料比为80/20的悬浮共聚动力学研究,结果发现:在升温共聚中,若采用活性高的CPN引发剂,则反应前期速率过快、后期缓慢,共聚转化率偏低;若采用活性适中的EHP引发剂,则聚合速率接近于恒速,聚合转化率也较高。回归得到VDC-VC升温共聚时聚合转化率X与反应温度T(K)的关系式为: 引发剂CNP:1/T=3.4282×10-3+2.7853×10-4ln(1-X); 引发剂EHP:1/T=3.3365×10-3+1.7206×10-4ln(1-X)。 以EHP为引发剂,VDC/VC投料质量比分别为70/30、75/30、78/22时,恒温(40℃)、恒压共聚反应动力学研究的结果表明:该工艺的反应周期长,共聚产物粘度低、但较恒定,可用于制备化学组成均匀的共聚物。回归得到恒温、恒压共聚工艺的聚合动力学方程为: 对于升温共聚,VDC共聚树脂的粘度随聚合温度、聚合转化率和共聚单体中VC含量的增加而减小;在恒温、恒压共聚中,转化率对共聚树脂粘度影响不大。 VDC-VC共聚树脂的平均粒径随搅拌转速、分散剂用量和投料组成中VC含量增加而减小;随着聚合转化率和投料组成中VDC含量的增加,共聚树脂的表观密度增大、而吸油率降低。水油比对共聚树脂的吸油率几无影响。 以上研究优化了VDC-VC悬浮共聚的工艺配方和操作条件,用于指导5m3大釜试生产,得到分子结构和颗粒特性符合要求的VDC-VC共聚树脂,其吹膜性能也有一定提高。
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