一種pvc樹脂及其聚合方法和應(yīng)用，屬于pvc聚合。

背景技術(shù)：

1、聚氯乙烯（pvc）具有優(yōu)良的化學(xué)物理性能，其加工制品透明性高，耐磨、耐寒、耐油、耐熱老化、可高填充，除用作合成皮革、帆布、護(hù)套材料、薄膜、薄片、軟管的異型制品外，經(jīng)優(yōu)化加工配方和工藝條件后，也能用于醫(yī)用材料（醫(yī)院急救輔助設(shè)備、醫(yī)用容器、外科手術(shù)器械、血液管、植入管和藥品運(yùn)輸容器）以及食品包裝的多種場合，具有廣泛用途和應(yīng)用前景。

2、聚氯乙烯在聚合過程中，由于引發(fā)劑、分散劑、終止劑這些助劑及其相關(guān)溶劑的使用，使得聚氯乙烯樹脂本身在一定溫度下具有較大氣味，雖然經(jīng)過后續(xù)烘干氣提工段，但主要是蒸發(fā)除去樹脂中的水分，樹脂中仍然或多或少的殘存各種助劑溶劑以及揮發(fā)性較大的小分子物質(zhì)，因而在樹脂加工受熱過程中這些殘存助劑會(huì)完全揮發(fā)，造成物料有較大氣味。聚氯乙烯樹脂在60-80℃溫度下放置半小時(shí)，就能揮發(fā)出具有較大氣味的氣體，如烯烴、烷烴、乙酸、2-乙基己醇、2-甲基丁醇，尤其是2-乙基己醇和2-甲基丁醇具有較大刺激性氣味，給醫(yī)用制品和加工帶來氣味的不利影響。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，降低pvc樹脂氣味的手段為：

4、1、在聚合制得pvc樹脂后，將pvc樹脂與各種助劑加熱共混時(shí)，加入氣味吸收劑，實(shí)現(xiàn)降低氣味。?cn201710206562.5?一種低氣味的醫(yī)用pvc組合物及制備方法，但該方法所得pvc組合物其降低氣味的效果并不理想，如使用溫度升高，pvc組合物依然會(huì)散發(fā)氣味，氣味等級在高溫環(huán)境表現(xiàn)不佳。并且，此種方法，雖能降低pvc組合物的氣味，但是pvc樹脂本身依然有較大氣味，在加熱共混制備pvc組合物的過程中依然會(huì)放出較大氣味。

5、2、在聚合制得pvc樹脂后，采用再對pvc樹脂改性的方法降低氣味?，F(xiàn)有技術(shù)是進(jìn)行接枝共聚、脫出pvc樹脂中產(chǎn)生氣味的單體。cn202011580543.7?一種pvc樹脂的懸浮溶脹接枝改性方法和cn202110532247.8利用化學(xué)轉(zhuǎn)化脫出改性pvc樹脂中殘余單體的方法，均是采用該類方法。該類方法需再次共聚。該方法需再次加入共聚單體、再次加入引發(fā)劑、再次聚合，工序繁瑣，無疑增加了低氣味pvc樹脂的生產(chǎn)成本。

6、3、目前對pvc樹脂、pvc組合物，通常只研究其常溫18-28℃環(huán)境下氣味等級，但未涉及60℃、甚至90℃高溫環(huán)境時(shí)的氣味等級。醫(yī)用塑料制品的pvc樹脂，通常用于生產(chǎn)醫(yī)療器械和藥品包裝，比如器械配件、注射器、導(dǎo)尿管、藥品包裝袋、藥瓶、片劑或膠囊劑包裝用pvc片材，經(jīng)常會(huì)進(jìn)行加熱塑封或加熱刻印生產(chǎn)日期，或者加入助劑共混二次加工成pvc組合物；因此，醫(yī)用塑料制品的pvc樹脂經(jīng)常會(huì)在60℃、甚至90℃環(huán)境中使用。pvc樹脂在高于常溫的環(huán)境中，更難做到低氣味等級，加之，醫(yī)療器械生產(chǎn)車間和藥品包裝車間對低氣味等級要求高。因此，目前迫切需要一種低氣味的適合用于制備醫(yī)用塑料制品的pvc樹脂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種pvc樹脂及其聚合方法和應(yīng)用，該pvc樹脂氣味低、耐黃變，能滿足了醫(yī)用塑料制品的加工要求。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用方法的技術(shù)方案是：該pvc樹脂，由以下重量份的原料制成：氯乙烯40-90份、脫鹽水125-240份、分散劑0.05-0.15份、引發(fā)劑乳液0.04-0.10份、終止劑5-10份和改性mbs乳液1-5份。

3、該pvc樹脂，由以下重量份的原料制成：氯乙烯55-65份、脫鹽水170-190份、分散劑0.06-0.11份、引發(fā)劑乳液0.05-0.07份、終止劑6-9份和改性mbs乳液2-4份。

4、所述的終止劑為質(zhì)量百分比2-5%的n，n-二乙基羥胺溶液（簡寫為deha)。

5、所述的分散劑為高醇解度聚乙烯醇和低醇解度聚乙烯醇按重量比為1：1-5復(fù)配；所述高醇解度聚乙烯醇為聚合度在800-2000，醇解度在70-90%之間的聚乙烯醇；所述低醇解度聚乙烯醇為聚合度在200-500之間，醇解度在30-55%之間的聚乙烯醇。優(yōu)選的，所述的分散劑由高醇解度聚乙烯醇和低醇解度聚乙烯醇復(fù)配，復(fù)配重量比為1：1.5-2；

6、所述的引發(fā)劑乳液為乳化劑、引發(fā)劑和去離子水均化成引發(fā)劑質(zhì)量含量為5-40%的均勻乳液，其中乳化劑與引發(fā)劑復(fù)配重量比為1∶1-5。優(yōu)選的，乳化劑與引發(fā)劑復(fù)配重量比為1∶2-3。

7、所述乳化劑為聚合度在800-2000、醇解度在70-90%的聚乙烯醇；所述的引發(fā)劑為過氧新戊酸叔戊酯（簡寫為tapp）與過氧化二碳酸二（2-乙基己基）酯（簡寫為ehp）按重量比1-2：1的混合物。

8、所述改性mbs乳液的制備方法，包括如下步驟：

9、1）將硬脂酸和水混合，加熱升溫至70-90℃溶解得到硬脂酸水溶液；

10、2）將硬脂酸水溶液加入mbs膠乳中攪拌均勻。

11、步驟1）所述硬脂酸和水的重量比為1：5-15；步驟2）所述硬脂酸水溶液與mbs膠乳的重量比為1：3-5。如硬脂酸水溶液用量過大，溶液使得mbs膠乳破乳，出現(xiàn)沉淀，不利于后續(xù)與pvc的均勻混合，用量過少，起不到相應(yīng)的作用。

12、該pvc樹脂的聚合方法，包括如下步驟：

13、以氯乙烯作為單體，在脫鹽水、分散劑、引發(fā)劑乳液存在條件下，常溫下攪拌混合10-20min，再將釜溫升至57-60℃反應(yīng)開始，當(dāng)釜內(nèi)壓力降值達(dá)到0.10-0.30mpa時(shí)，向釜內(nèi)加注終止劑，然后加入改性mbs乳液，繼續(xù)攪拌20-30min，將反應(yīng)得到的聚合物料經(jīng)離心脫水、干燥、篩分的操作，得pvc樹脂粉末，即得。

14、該pvc樹脂的應(yīng)用，其特征在于：在醫(yī)用塑料制品領(lǐng)域的應(yīng)用。

15、對本發(fā)明的說明如下：

16、申請人在研究中發(fā)現(xiàn)：在制備pvc樹脂的聚合反應(yīng)過程中，加入改性mbs乳液，不但能提高pvc樹脂本身的加工性能，意外的，還能明顯降低pvc樹脂的氣味。甚至，所得pvc樹脂，自23℃加熱至90℃，依然保持較好的低氣味性能。改性mbs乳液為液態(tài)，分散性更好，能在聚合過程中凝聚、沉積下來，隨著聚合反應(yīng)的不斷進(jìn)行，液態(tài)的改性mbs乳液凝聚出的微粒分散在聚合生成的pvc微小顆粒上，從而阻隔氣味散發(fā)。

17、另外，申請人發(fā)現(xiàn)，假如在聚合得到pvc樹脂以后，在加熱共混過程中，再加入改性mbs樹脂；此時(shí)，兩種樹脂完全是物理共混，mbs樹脂不能進(jìn)入pvc亞顆粒內(nèi)部，有效分部在pvc顆粒表面，此種情況下，改性mbs樹脂只有增韌效果，幾乎無除味效果。

18、優(yōu)選的，mbs?膠乳，由如下重量份數(shù)的原料制成：丁苯膠乳?70-85份，甲基丙烯酸甲酯15-35份，引發(fā)劑0.1-0.5份，去離子水200-300份，其中丁苯膠乳由如下重量份數(shù)的原料制成：丁二烯?60-65份，苯乙烯35-40份，引發(fā)劑0.1-0.5份，復(fù)合乳化劑1-3.5份，電解質(zhì)鹽0.2-0.5份，去離子水200-300份；

19、所述復(fù)合乳化劑為脂肪酸皂和十二烷基苯磺酸鈉按重量比為1：2-3復(fù)配。脂肪酸皂為月桂酸鉀皂、椰油酸鉀皂中的一種。

20、所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨或過氧化氫異丙苯中的一種。

21、所述電解質(zhì)鹽為有機(jī)酸金屬鹽；優(yōu)選的，有機(jī)酸金屬鹽為酒石酸鉀。

22、優(yōu)選的，所述mbs?膠乳的制備方法如下：

23、1）丁苯膠乳合成：在反應(yīng)釜中依次加入去離子水、復(fù)合乳化劑、引發(fā)劑，通氮?dú)?，加入丁二烯和苯乙烯，升溫?0-80℃反應(yīng)，壓力控制在1mpa以下，當(dāng)壓力＜0.2mpa時(shí)停止攪拌反應(yīng)，添加電解質(zhì)鹽去除多余復(fù)合乳化劑得到丁苯膠乳；

24、2）mbs合成：反應(yīng)釜中加入去離子水、丁苯膠乳、甲基丙烯酸甲酯、引發(fā)劑進(jìn)行接枝聚合，聚合溫度50-80℃，反應(yīng)時(shí)間4-7小時(shí)，得到mbs膠乳。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的所具有的有益效果是：

26、1、本發(fā)明的pvc樹脂氣味低、耐黃變，能滿足了醫(yī)用塑料制品的加工要求。

27、本發(fā)明的pvc樹脂氣味低，能用于醫(yī)用制品，并且已經(jīng)添加了mbs，在生產(chǎn)相對高抗沖的產(chǎn)品時(shí)，不需要再抗沖改性，已經(jīng)添加了硬脂酸，加工性能好，在生產(chǎn)制品時(shí)能不再添加或者少添加潤滑劑。并且，申請人發(fā)現(xiàn)，在聚合反應(yīng)中加入改性mbs乳液，能明顯降低pvc氣味；申請人還發(fā)現(xiàn)，將同樣用量的pvc樹脂、mbs樹脂和硬脂酸共混，起不到降低氣味的作用。本發(fā)明pvc樹脂不但在室溫環(huán)境下氣味低，而且，本發(fā)明pvc樹脂隨著溫度升高氣味等級仍然表現(xiàn)較好，在23℃氣味等級為1級、60℃氣味等級為2級、90℃氣味等級為2.5-3級，在熱環(huán)境下仍能維持低氣味。

28、本發(fā)明的pvc樹脂白度高，耐老化性能好，pvc樹脂白度能達(dá)到97.6-98.5%，pvc樹脂老化白度（160℃，10min）能達(dá)到88.0-90.7%。并且本發(fā)明pvc樹脂熱穩(wěn)定性好，160℃剛果紅熱穩(wěn)定時(shí)間為4.61-5.10min。

29、2、本發(fā)明的pvc樹脂的制備方法，簡單易行，成本低。無需改動(dòng)、無需增加設(shè)備成本，即能實(shí)現(xiàn)降低pvc樹脂氣味，還能增加pvc樹脂耐黃變性能。

30、3、本發(fā)明的pvc樹脂能應(yīng)用于醫(yī)用塑料制品領(lǐng)域，滿足醫(yī)用pvc的要求。