在悬浮聚合中，PVA和HPMC-E50复合分散体系与VCM的比例在0.05％～0.06％为宜。
在PVA和HPMC-E50复合复合分散体系中，HPMC-E50所占比例在40％～60％为宜。
影响聚合颗粒形态的因素
一、搅拌
搅拌对聚氯乙烯树脂颗粒形态的影响主要表现在影响PVC树脂的粒径及分布、孔隙率等，但搅拌的作用与分散剂的性质互相影响、互相补充。增加搅拌强度将使悬浮分散体系内液滴变细，PVC树脂平均粒子变小，但搅拌强度过大，又将促使体系内液滴碰撞聚并，使PVC树脂的平均粒径变大。PVC树脂平均粒径与搅拌转速的关系曲线呈马鞍形。随着搅拌转速的增加，能使聚氯乙烯树脂的初级直径变小，孔隙率增加，吸油
率增大。
在实际生产中，要保证使搅拌的单位体积功率，循环次数，以及能量分布满足生产要求。另一方面可以通
过适当改变搅拌浆叶的角度，浆叶的宽度或直径等参数满足对PVC树脂颗粒特性的要求。
二、分散剂
分散剂是影响聚氯乙烯树脂颗粒形态的主要因素。一般分散剂水溶液的表面张力或与VCM间的界面张力愈小，则VCM液滴分散得愈细，形成的PVC树脂颗粒直径就较小，而分散剂的保护能力愈强，则所得PVC树脂颗粒就越紧密，孔隙率愈小，粒间聚并也较困难，易形成“单细胞”（亚颗粒）树脂。为制得颗粒疏散匀称，粒度分布窄，表观密度合适的PVC树脂，单一的分散剂体系很难满足上述要求，所以往往采用2种或2种以上的分散复合体系，甚至可以添加少量的表面活性剂作为辅助分散剂，如PVA与HPMC的复合分散体系，PVA的醇解度愈高，则水溶液的表面张力愈大，保护能力加强，而一定浓度的HPMC就具有很好的分散效果，因此，以高醇解度（75~80%）的PVA作主分散剂，复合一定量的HPMC做为悬浮聚合的分散剂，比较容易制得满足颗粒形态要求的PVC树脂。另外，随选用分散剂的不同，在PVC树脂颗粒表面形成的皮膜的情况也不尽相同，皮膜的连续性、强度、厚度都有差异，而皮膜的性质对PVC树脂的塑化速度，脱除残留单体的难易均有影响。选用复合分散剂并控制适当用量，形成半皮膜或无皮膜的PVC树脂是生产中的理
想目标，这种无膜的树脂做为一种新技术的产品，还有许多影响因素。
三、转化率
要想获得结构疏松的聚氯乙烯树脂，就要适当控制转化率。一方面，在低转化率时，液滴表面有一层分散剂皮膜，如以PVA为分散剂，随着聚合的进行，PVA保护膜逐渐变成PVA/PVC 接枝共聚物，皮膜黏附愈来愈牢固。转化率在5%~15%时，液滴有聚并倾向，处于不稳定状态，如转化率高于30%，皮膜强度增加，聚并减少，渐趋稳定。VCM（密度为0.85kg/cm3）转变成PVC（密度1.40kg/ cm3）时体积收缩，总收缩率达39%。收缩造成2种情况：一种是保护能力很强，如明胶，液滴或亚颗粒均匀收缩，最后形成孔隙率很低的实心球，即所谓的紧密型树脂；另一种是保护能力适中，初级粒子聚结成开孔结构的比较疏松的聚结体，类似海绵结构，到达某一转化率时，海绵结构变得牢固起来，变成不再活动变形的骨架，其强度足以抵制
收缩力，最后形成疏松颗粒。
当聚合转化率大于70%时，由于纯单体相消失，大部分VCM溶胀在聚氯乙烯富相内，其产生的VC分压将低于VC饱和蒸汽压或釜内的操作压力，继续聚合，外压将大于内压，颗粒塌陷，表皮折叠起皱、破裂，新形成的聚氯乙烯树脂将逐步充满颗粒内和表面的孔隙，使孔隙率降低，结构致密。在生产中，一般控制压降
0.10MPa – 0.15 MPa，即转化率在80%~85%时，迅速终止聚合反应。
四、聚合温度
聚合温度对聚氯乙烯树脂颗粒形态的影响主要表现在温度对PVC树脂的孔隙率有影响。聚合温度低，形成的树脂结构较疏松；高温下聚合制得的PVC树脂孔隙率较低，这是因为随着聚合温度的升高，初级粒子变少，熔结程度加深，粒子呈球形，而聚合温度较低时，则容易形成不规则的聚结体，从而使孔隙率增加。
五、水油比
水和VCM单体质量的比值称为水油比。VCM单体在搅拌作用下，被分散成30~150微米的液滴，在水油比为1：1时就有足够的“自由”流体，体系的黏度较低，保证了流动和传热效果。但聚合成疏松粒子后，内外孔隙和颗粒表面吸附了相当量的水，使自由流体减少，体系黏度加强，造成传热困难，将使生成的PVC树脂粒度分布变差，颗粒形状和表现密度都要受到影响。因此，实际生产中水油比不宜过小，生产疏松型树
脂时，水油比控制在1.0：1.6以上。
根据聚合体积收缩理论，在聚合反应的中后期往往加适量的水，称之为二次注水，水量一般在1~2m3，采用二次注水工艺不但可以提高体系的传热能力，而且对聚氯乙烯树脂的颗粒形态也将有好的影响。
相关推荐：
loading