Разновидности ПВХ и их применение. Часть 4. VCM и виды полимеризации

Из этой эмульсии (латекса) ПВХ отделяется от воды выпариванием в распылительной сушильной камере. Далее следует процесс измельчения для изменения размера агломерата перед окончательной обработкой. Поскольку смола сохраняет большинство эмульгаторов, используемых во время полимеризации, полимеру придают особые свойства, такие как улучшенная термостабильность и улучшенные возможности для обработки. Больший размер частиц может быть достигнут использованием исходной эмульсии. Вводится полимерный ПВХ латексного типа, и частицы нового полимера образуются на эмульсионной основе. Процесс непрерывной эмульсионной полимеризации также используется достаточно активно. Первичные частицы представляют собой твёрдые сферы с гладкой поверхностью, которые сгруппированы в образования неправильной формы с типичным средним размером частиц 40-50 мкм в диапазоне 0,1-100 мкм. Когда смолы E-PVC смешиваются с жидким пластификатором, образуется паста (или пластизоль). Следовательно, эти смолы называются пастообразными смолами. Они используются в широком спектре специальных применений, таких как нанесение покрытий, прорезинивание и т.д.

Теперь опишем процесс микросуспензионной полимеризации. Микросуспензия ПВХ производится, когда VCM смешивают в ёмкости с водой, растворимым в VCM инициатором и эмульгатором. Эти компоненты циркулируют через смесительный насос (гомогенизатор), который заставляет смесь диспергироваться в очень мелкие капли, прежде чем она будет помещена в автоклав. Капли дисперсии получаются покрытыми поверхностно-активным веществом, которое стабилизирует их во время реакции. Инициирование и полимеризация происходят внутри капель. После полимеризации автоклав содержит стабильную дисперсию мелких частиц ПВХ в воде. После этого последующие операции по получению конечного продукта аналогичны процессу эмульсионной полимеризации. Микросуспензия полимеризованного ПВХ используется для производства пластизолей и паст в сочетании с E-PVC. Эмульсионный и микросуспензионный полимеризованный ПВХ составляет около 10% от общего объема производства ПВХ.

Следующий тип полимеризации ПВХ — полимеризация в массе. Массовая (или объёмная) полимеризация VCM — это процесс, состоящий из двух стадий. На первом этапе (преполимеризация) производится энергичное перемешивание для получения желаемого распределения частиц по размерам. Полимеризация идет до конверсии около 10%, и в это время образовавшиеся частицы диспергируются в объеме VCM. На второй стадии (полимеризация) этот материал медленно перемешивают и добавляют дополнительный мономер и инициатор. Полимеризация продолжается до приблизительно 20% -ной конверсии, при которой весь жидкий VCM абсорбируется в пористую зернообразную структуру, оставляя только сухой порошок. Полимеризация продолжается до конверсии 70-90%, и непрореагировавший мономер извлекается. В следующей части продолжим описание технологий полимеризации.