[其他]呈單分散粒子膠乳態(tài)聚氯乙烯水乳液的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88102269
• 申請(qǐng)日: 1988-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN88102269A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雅克·格羅索賴爾;帕特里克·卡普勒;尼古拉斯·克蘭茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿托化學(xué)公司
• 主分類號(hào): C08F14/06
• 分類號(hào): C08F14/06;C08F2/22
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 劉元金

本發(fā)明涉及通過(guò)相應(yīng)的一種或多種單體在水乳液中聚合，制備呈含有單分散粒子的膠乳，特別是含有粗粒子的膠乳態(tài)氯乙烯均聚物和共聚物的方法。它也涉及這樣制得的膠乳和源于所述膠乳的均聚物和共聚物。

眾所周知，氯乙烯聚合物膠乳是直徑一般在0.01至5微米的所述聚合物粒子的水分散液。

在本說(shuō)明書(shū)中，“單分散”粒子表示具有不超過(guò)0.06的多分散性系數(shù)的粒度分布的粒子。

在本說(shuō)明書(shū)中，“粗”粒子表示平均直徑至少為0.5微米的粒子。

含有單分散粒子的膠乳是有意義的，因?yàn)橹懒似淞Ｗ拥钠骄睆剑僦榔渚酆衔锖浚ㄟ^(guò)計(jì)算就可以獲得粒子和水相之間界面總面積的精確數(shù)值。

通過(guò)在上述膠乳存在下，進(jìn)行含有官能基（比如-COOH，-SO₃，-NH₂）的乙烯基單體接枝共聚，就得到了一類膠乳，它們可用作能夠檢出某些病理狀態(tài)的生物活性試劑。

再有，所述膠乳可以在用各種科學(xué)設(shè)備測(cè)量直徑的方法中當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)，這包括在該數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)操作的測(cè)量直徑設(shè)備（粒度分布分析設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備、定徑孔膜）。

通過(guò)與一種或多種液體增塑劑混合，由所述膠乳得到的均聚物和共聚物明顯可用來(lái)制備增塑溶膠。用適當(dāng)?shù)姆绞剑@種增塑溶膠可用在許多技術(shù)中，如涂布、滾塑、浸涂和噴涂。使用至少兩種由膠乳制得的均聚物或共聚物的混合物，能得到具有精確確定流變性能的增塑溶膠，在這些膠乳中至少有一種含有平均直徑大于0.8微米的單分散粒子。

通過(guò)相應(yīng)的一種或多種單體在水乳液中聚合，制備呈含有單分散粗粒子膠乳態(tài)的氯乙烯均聚物和共聚物的技術(shù)是周知的。這些技術(shù)包括許多步驟合反應(yīng)，每步反應(yīng)都是在至少一種乳化劑和至少一種水溶性引發(fā)劑存在下，在適中的攪拌下進(jìn)行的。在第一步，制備含有平均直徑一般為0.1至0.3微米的粒子的氯乙烯均聚物或共聚物的膠乳。眾所周知，制得的膠乳中粒子粒度分布主要取決于所用乳化劑的種類和聚合反應(yīng)的引發(fā)速率。因此，當(dāng)比如使用支鏈烷羧酸鈉作為乳化劑，在其它條件不變時(shí)，制得的膠乳比使用肉豆蔻酸鈉或月桂酸鈉得到的膠乳的粒子的粒度分布具有更低的多分散指數(shù)。還知道，在其它條件不變時(shí)，高引發(fā)速率的聚合反應(yīng)比低引發(fā)速率的聚合反應(yīng)制得的膠乳，其粒子的粒度分布具有更低的多分散指數(shù)。高引發(fā)速率的聚合反應(yīng)缺點(diǎn)是，聚合速度是自動(dòng)加速的，在達(dá)到單體的高轉(zhuǎn)化率時(shí)，聚合速度和進(jìn)行聚合反應(yīng)的反應(yīng)器的傳熱能力已不相適應(yīng)。因此，甚至當(dāng)使用的聚合反應(yīng)操作條件促進(jìn)產(chǎn)生含有具有較低的多分散系數(shù)的粒子分布的膠乳時(shí)，所述的分散系數(shù)，一般也大于0.1。在第二步反應(yīng)中，是在由第一步得到的膠乳作為種子產(chǎn)物存在的條件下進(jìn)行接種乳液聚合的。得到的膠乳，其粒子的平均直徑一般為0.3至0.9微米，這比所用的種子產(chǎn)物的粒徑要大，其粒度分布具有較低的多分散性系數(shù)，但在大多數(shù)情況下仍大于0.08。因而，為了得到含有單分散粗粒子的膠乳，就必須進(jìn)行多于兩步的聚合反應(yīng)，從第二步開(kāi)始，每一步都用前一步得到的膠乳作為種子產(chǎn)物，這就使得接種聚合物的比率高。必須使用四步或五步聚合反應(yīng)的情況也并不少見(jiàn)，這意味著要延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，增加操作費(fèi)用，并在每一步都要損失產(chǎn)物。

在引作參考的文章《塑料和橡膠：材料與應(yīng)用-乳化劑機(jī)理-氯乙烯自由基乳液聚合》（Plastics????and????Rubber：Materials????and????Applications-Mechanism????of????emulsifier-free????emulson????poly-merization????of????vinyl????chloride）1980年2月21-24頁(yè)，J.Laaksonen和P.Stenius敘述了一種在水乳液中中進(jìn)行氯乙烯聚合的技術(shù)，其要點(diǎn)是完全不用乳化劑以及大量使用堿金屬或銨的過(guò)硫酸鹽作為水溶性引發(fā)劑的方式進(jìn)行操作。在此文中，作者敘述了一些方法，能夠經(jīng)一步得到含有平均直徑為0.380至0.535微米單分散粒子的聚氯乙烯膠乳。這些方法包括在聚合之前，向反應(yīng)介質(zhì)中加入諸如氯化鉀或氯化鈣之類的鹽，這些鹽的陽(yáng)離子，稱作抗衡離子，其種類和用量都是被規(guī)定的，制得的膠乳的平均粒子直徑和反應(yīng)混合物的攪拌強(qiáng)度有關(guān)，在其它條件不變時(shí)，攪拌強(qiáng)度越大，平均粒子直徑相應(yīng)也就越大。