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《浙江大学》 2002年
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偏氯乙烯-氯乙烯悬浮共聚树脂的合成和表征

袁助  
【摘要】: 偏氯乙烯(VDC)-氯乙烯(VC)悬浮共聚树脂对氧气、水蒸汽等的阻隔性能优良,广泛应用于包装行业,国内目前尚依赖于进口。本文以合成加工性能较好的VDC-VC悬浮共聚树脂为目标,在剖析国内外样品、明确树脂结构参数之后,设计工艺配方并进行共聚,研究合成工艺-分子结构-加工性能之间的关系,优化工艺配方后制得加工性能较好的VDC-VC悬浮共聚树脂,为该树脂的扩大试验奠定了基础。 剖析国内外样品后发现:树脂数均分子量为30000~42000、重均分子量为85000~100000、分子量分布指数在2.3~2.7之间;25℃时树脂-四氢呋喃(1%)溶液的特性粘度为46~50ml/g。国产样品中VC单体单元质量含量高于11%、Dow和Wuyu样品为8~10%,而Bilishi样品只有5%左右。国内外样品重均粒径在150~240μm之间,分布较窄,形态呈球形。树脂的结晶度以Bilishi为最高达43.7%,其余在33~37%之间。树脂的HAAKE流变曲线中最大扭矩在50Nm以下、平衡扭矩在5Nm左右。Wuyu树脂中含有4.5~8.3%的乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)增塑剂。 参照国外树脂性能,设计工艺配方并进行VDCNC悬浮共聚,得到共聚合成规律:随着VC投料比的增加,最终转化率和树脂分子量均下降。聚合前加入ESO或ATBC对转化率、分子量及分布、粒径及分布无影响。对于变搅拌工艺,初始转速为300r/min时,粒径最大、分布最宽;树脂的平均粒径随复合分散剂中K比例增加而增大、粒径分布也增大,树脂粒子基本呈球形;水油比增加,粒径变小、分布变窄。优化后的聚合工艺配方为:VDC/VC为79/21(重量比)、引发剂EHP(40%的水乳液)用量为6g/kg单体、复合分散齐A、K各0.3g/kg单体、水油比为1.5~2、聚合温度在31~55℃间连续升温、预分散搅拌转速350r/min、聚合时转速为300r/min。 对小试制备的VDC-VC共聚物进行表征,研究合成工艺-分子结构-树脂性能之间的关系,结果显示:随着树脂共聚组成中VC单体单元含量的增加,熔融曲线的低温峰面积增加,而高温峰面积减少,直至消失;同时低温峰和高温峰温度都降低,树脂的结晶度也降低。加入加工助剂后,树脂的高温峰和低温峰温度也降低。用Flory的熔点下降理论预测共聚物的熔点下降随共聚组成和加工助剂用量变化墓本规律,预测与实验结果相吻合。 树脂的HAAKE流变曲线中最大扭矩和平衡扭矩随树脂中VC单体单元含量增加而降低, 浙江大学硕士学位论文 随分子量升高而增大。加助DWh剂可以阅历树脂的最大扭矩和平衡扭矩,改善加工性能。加 工助剂ESO能提高树脂的热稳定牲。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TQ325.12

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【参考文献】
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