PVC掺混树脂

掺混树脂可用悬浮法，本体法或乳液法进行均聚或共聚制得。常用的制备方法是悬浮法，其次是本体法。这两种方法生产PVC掺混树指均只需在原有的原料配方上及工艺条件、加料方式上稍加改变，不需要更换设备，因此实施方便。悬浮法生产成本比本体法和乳液法低，具有明显的优势，是普遍采用的方法。

悬浮法聚合生产掺混树脂可应用原生产通用型PVC树脂的悬浮聚合装置。用悬浮法生产掺混树脂工艺遵循悬浮聚合的反应机理和颗粒形成机理。其技术关键在于如何控制粒子的粒径、粒度分布及粒子形状。影响通用型PVC生产因素均同样对掺混树脂产生影响，配方设计最难选定。一般选用不同纤维素醚类、高醇解度的聚乙烯醇作主分散剂，再加上少量助分散剂或胶体保护剂等以获得满意的产品。搅拌对产品质量影响显著，一般讲，搅拌速率高，所得分数液滴小，最终产品颗粒小，但搅拌速率高形成的液滴得不到良好的保护，制得的产品形状不规则，粒径较大，且物料粒子严重粘结。而且生产掺混树脂选定的分散剂体系不同，搅拌情况也应作相应调整，许多生产厂家还采用了搅拌速率根据聚合情况变化而变化的聚合方法，以生产出粒径小、高表观密度、基本成球形的高质量的掺混树脂。

本体聚合法生产PVC掺混树脂也有悬浮法生产掺混树脂的特点，就是可用原有本体法装置，只需对原有本体聚合配方稍加改变就可生产出掺混树脂。其聚合过程一般分为2步聚合：首先将氯乙烯总量的1/3~1/2与一定量的高效引发剂加入经抽真空脱氧后的预聚合釜中，并加入部分雾化剂，然后开始以高于普通PVC树脂生产的搅拌率搅拌，聚合温度为55~70℃，聚合转化率控制在10%左右。其次，预聚合中未反应的氯乙烯及所含PVC初级粒子一同送到后聚合的顶部装有条式搅拌器和底部装有刮刀式搅拌器的聚合釜中，并补加剩余的单体，引发剂搅拌聚合至转化率达70%~80%后停止聚聚合，回收单体，得到掺混树脂K值为57~70，粒径为20~50μm。

PVC均聚掺混树脂塑化加工性同乳液树脂相比有一定差距。在加工过程中，掺混树脂和乳液树脂的塑化性能存在差异，只能用提高塑化温度、延长塑化时间予以补偿，这受到加工条件的限制，不宜用于性能要求高的制品场合。为此，许多厂家开发出共聚掺混树脂，以改善加工性能。共聚反应单体的选择原则是该单体具有可进行自由基反应官能团。共聚单体竞聚率小于1，共聚的单体趋于共聚，同时共聚单体还应具有-COOH基团，以便同增塑剂有良好的互溶性。具有上述结构特点的单体，以嵌段形式进入到PVC分子聚合链中，从而破坏氯乙烯分子链的规整性，降低其结晶度及分子间的作用力，增加了分子链运动的自由空间，同时起到了内增塑作用及促进增塑剂溶性。共聚物这种微观结构及特性，赋予其良好的塑化性能，加工流动性和成糊状态，从而改进掺混树脂的应用适应性。其中氯乙烯与醋酸乙烯共聚掺混树脂是常用的共聚掺混树脂，它不仅大幅度降低了糊加工塑化温度，同时增加了糊制品及糊制成胶体的韧性和抗冲击性能，并对各种基质的粘着力有显著提高。目前我国共聚PVC掺混树脂的性能与国外相比仍存在很大差距。

PVC掺混树脂的粒子结构紧密、呈球形，外表光滑，粒度分布窄，平均粒径在10-80μm，K值为57-75，吸收增塑剂能量小，与增塑剂具有一定的亲和性。

掺混树脂的分子量越高，制品的机械强度越高，但塑化加工困难，因此掺混树脂的K值应控制在57-70为好，掺混树脂粒径对配制增塑糊粘度有一定影响，通常粒径越大，糊粘度越低，但太粗的粒子在糊中易发生沉隆，影响制品性能，因此一般要求掺混树脂粒度分布窄一点为好，且粒径一般控制在10-80μm范围内。同时掺混树脂的增塑剂吸收率对制品质量也有影响，增塑剂吸收率低，则所配制的糊粘度低，且粘度的陈化稳定性好。但增塑剂吸收率低会导致塑化加工困难，因此掺混树脂的增塑剂吸收率要综合考虑，不要为了使掺混树脂的降糊粘度的作用增大而单纯降低掺混树脂的增塑剂吸收率。从而导致塑化性能恶化使制品差劣。PVC掺混树脂特征之一是结构紧密，一般表观密度比通用型PVC大，热稳定性好，白度与通用型PVC优级品指标相同。

掺混树脂降低糊粘度的机理在于它都是单个颗粒的粒子，而且粒径比较大，在20~60μm之间，糊树脂粒径较小，在0.2~2μm之间，掺混树脂加入糊树脂后，粒子之间的空隙被充填，堆积变得致密。同时因掺混树脂颗粒较紧密，表面较光滑，孔隙率低，表面积小，具有较优的表面积与体积比，所以在同样重量下，掺混树脂的表面积比糊树脂小。当然，掺混粒子粒径不宜过大否则会使糊发生沉降，影响制品的加工和应用性能。作为良好PVC掺混树脂，应具有6个方面的技术性能。即应有适宜的分子量；适宜的粒径和粒度分布；适宜的增塑剂吸收率；在糊中具有较低的沉析倾向性；良好的发泡性能；良好的热稳定性。

国内在70年代末开始研究掺混树脂，80年代中期以后，开始用悬浮法生产均聚PVC掺混树脂。90年代以来，掺混树脂得到了很大的发展，国内许多厂家都具备生产均聚PVC掺混树脂的能力，产品质量也几乎达到国外先进水平。但是，共聚PVC掺混树脂生产厂家很少，产品质量也很不稳定，品种极少，与国外存在不少差距。高质量的共聚PVC掺混树脂几乎完全依靠进口。

我国目前需掺混树脂在3万t以上，相当部分还依靠进口。公司完全可以利用自身技术和资源优势，积极开发，早日生产出各种性能优良的掺混树脂，尤其是PVC共聚掺混树脂，拓宽PVC牌号及用途，提高市场竞争潜力，提升公司的品牌效应和知名度，满足国内市场的需求。