聚氯乙烯(PVC)糊树脂顾名思义是此种树脂主要以制成糊状形式来应用,人们常用此种糊称作增塑糊,是未加工状态下的聚氯乙烯塑料的一种独特液体形式。糊树脂常由乳液和微悬浮法制得。
聚氯乙烯糊树脂因粒度微细,其质地像滑石粉,具有不流动性。聚氯乙烯糊树脂同增塑剂混合后经搅拌形成稳定的悬浮液,即制成PVC糊料,或称作PVC增塑糊、PVC溶胶,而且人们正是以这种形式用来加工成最终制品。在制糊过程中,根据不同的制品需要,添加各种填料、稀释剂、热稳定剂、发泡剂及光稳定剂等。
我国虽然先后引进了国外7家公司的35个牌号的PVC糊树脂生产技术,基本上包罗了当代世界上最主要的PVC糊树脂生产方法,但与世界先进水平相比,仍存在着一定差距。 其制备方法主要有以下几种:
1. 乳液法 乳液聚合配方主要有VCM、水、水溶性引发剂和乳化剂。乳液聚合对搅拌要求很严格,引发作用是在水相中进行的,通常使用的引发剂是水溶性过硫酸盐。一般情况下,乳液聚合得到的乳胶粒径小于0.2μm,为了达到增大乳胶粒径的目的,开发了乳液种子聚合法,使乳胶粒径增大到1.0μm左右。在乳液聚合中,如果有已生成的高聚合物乳胶存在,控制物料配比和条件,原则上VCM仅在已生成的乳胶粒子上聚合,而不再形成新的粒子;这种已生成的高聚物乳胶就好像晶种,因此称为乳液种子聚合"。但只有合理的粒径还不够,必须具有适当的粒径分布,才能得到性能优良的PVC糊树脂。乳液聚合中乳化剂很重要,所用数量决定了引发剂的粒子数,且对最终的胶乳粒子的大小起了主要作用。特别在进行种子生成时,采用高引发速率和低浓度乳化剂进行生产,能使胶乳微粒尺寸分布变窄。
2. 微悬浮法 微悬浮聚合是制得PVC糊树脂较新的一种方法,早在20世纪60年代中期已工业化。其流程是:先将部分VCM(5%)用机械均化的方法制成稳定的乳状(粒径在1.0μm左右),然后进行聚合(必须选用油溶性的引发剂)。用这种方法生产的PVC糊树脂的流动性优良,乳化剂用量少,树脂的热稳定性和抗水性均得到了改善。该生产工艺需特别注意以下几个影响因素:选用合适的复合乳化剂和颗粒改良剂体系;聚合体系组分的均化;搅拌速度;水与单体之比恰当。
3. 混合法 混合法PVC糊树脂生产工艺主要是集乳液聚合和微悬浮聚合于一体,在整个反应过程中要加入经过乳液聚合后的种子和其他乳化剂、引发剂、各种助剂及VCM一起参与反应。混合法用C16和C18混合直链醇与十二烷基硫酸钠或月桂酸胺组成乳化剂形成微小乳液,聚合反应主要在微滴中进行。乳液聚合后加入种子使整个粒径成为双峰分布。 PVC糊树脂已广泛应用于人造革、浸渍手套、壁纸、粘合剂、汽车密封料、钢板涂层、涂料、高级鞋靴等应用领域。