PVC-Polymerisationsmethode

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PVC-Polymerisationsmethode

PVC wird durch radikalische Additionspolymerisation hergestellt. Die Polymerisationsmethode wird hauptsächlich in die Suspensionspolymerisationsmethode, die Emulsionspolymerisationsmethode und die Massenpolymerisationsmethode unterteilt. Hauptsächlich wird das Suspensionspolymerisationsverfahren eingesetzt, das etwa 80 % der gesamten PVC-Produktion ausmacht. Das reine Wasser, das verflüssigte VCM-Monomer und das Dispergiermittel werden in das Reaktionsgefäß gegeben, anschließend werden der Initiator und andere Hilfsstoffe zugegeben. Nachdem die Temperatur auf eine bestimmte Temperatur erhöht wurde, erfährt das VCM-Monomer eine radikalische Polymerisation unter Bildung von PVC-Partikeln. Das kontinuierliche Rühren bewirkt, dass die Partikelgröße gleichmäßig ist und die resultierenden Partikel in Wasser suspendiert werden. Darüber hinaus wird das Harz für die PVC-Paste im Mikrosuspensionsverfahren hergestellt und weist gute Produkteigenschaften und Pastierbarkeit auf.

1 Das Suspensionspolymerisationsverfahren ermöglicht die Suspension und Dispergierung des Monomers in der wässrigen Phase in Form von Tröpfchen. Der ausgewählte öllösliche Initiator wird im Monomer gelöst, die Polymerisationsreaktion wird in diesen Tröpfchen durchgeführt und die Polymerisationswärme wird mit der Zeit vom Wasser absorbiert. Es wird sichergestellt, dass diese Tröpfchen in Form von Perlen in Wasser dispergiert werden, und es ist notwendig, einen Suspensionsstabilisator wie Gelatine, Polyvinylalkohol, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose oder dergleichen zuzusetzen. Die meisten Initiatoren verwenden organische Peroxide und Azoverbindungen, wie Diisopropylperoxidicarbonat, Dicyclohexylperoxidicarbonat, Diethylhexylperoxidicarbonat und Azobisisoheptannitril sowie Stickstoffdiisobutyronitril und dergleichen. Die Polymerisation wurde in einem Polymerisationsgefäß mit Rührer durchgeführt. Nach der Polymerisation fließt das Material in einen Monomerrückgewinnungstank oder einen Stripper, um das Monomer zurückzugewinnen. Dann fließt es in den Mischkessel, wird mit Wasser gewaschen, zentrifugiert und entwässert und getrocknet, um ein fertiges Harzprodukt zu erhalten. Das Vinylchloridmonomer sollte so weit wie möglich aus dem Harz entfernt werden. Bei PVC für Lebensmittelverpackungen sollte der Gehalt an freien Monomeren unter 1 ppm gehalten werden. Um sicherzustellen, dass während der Polymerisation ein Harz mit einem bestimmten Molekulargewicht und Molekulargewichtsverteilungsbereich erhalten wird, und um eine Explosion zu verhindern, ist es notwendig, die Temperatur und den Druck des Polymerisationsprozesses zu kontrollieren. Die Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung des Harzes werden durch die Rührgeschwindigkeit sowie die Wahl und Menge des Suspensionsstabilisators gesteuert. Die Qualität des Harzes wird durch Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung, Molekulargewicht und Molekulargewichtsverteilung, scheinbare Dichte, Porosität, Fischauge, thermische Stabilität, Farbe, Verunreinigungsgehalt und freie Fließfähigkeit des Pulvers charakterisiert.