一种蓄电池隔板用聚氯乙烯及其生产装置和方法

摘要

本发明涉及氯乙烯单体乳液聚合方法领域，具体涉及一种蓄电池隔板用聚氯乙烯及其生产装置和方法。所述聚氯乙烯由按重量份计的以下原料制成：氯乙烯单体、乳化剂、起始引发剂、引发剂、后处理剂、软水。生产所述蓄电池隔板用聚氯乙烯粉末的装置为聚合釜，所述聚合釜包括电机、传动结构、搅拌系统和支架，所述装置长径比为4~6：1，所述搅拌系统的搅拌叶为螺旋形，所述电机设有变频器，所述装置容量为13.5 m3。本发明对搅拌浆叶重新设计、试验，改进反应釜长径比，生成质量稳定的产品。

权利要求

1.一种蓄电池隔板用聚氯乙烯的生产方法，其特征在于；

所述聚氯乙烯由按重量份计的以下原料制成：氯乙烯单体 25-43份；

乳化剂：硬脂酸0.05-0.8份，十二烷基酸0.05-0.5份，固体烧碱0.03-0.15份；

起始引发剂：过硫酸钾0.01-0.05份，亚硫酸氢钠0.03-0.15份，硫酸铜0.15-0.25份；

引发剂：过硫酸钾0.1-0.25份，硫酸铜0.03-0.2份；

后处理剂：氢氧化钾0.05-0.15份，十二烷基酸0.1-0.25份；

软水：50-70份；

具体方法包括以下步骤：

1）向聚合釜中加入起始引发剂和1/3的软水加入釜内，启动搅拌；

2）将乳化剂加入釜中，搅拌；

3）加入氯乙烯单体，搅拌，加入引发剂、剩下的水，发生聚合反应，待釜内降压后加入后处理剂得乳胶；

4）经喷雾干燥得蓄电池隔板的聚氯乙烯粉末；

使用如下装置，所述装置为聚合釜，所述聚合釜包括电机（1）、传动结构（2）、搅拌系统和支架（4），所述装置长径比为4 6：1；

~

所述搅拌系统的搅拌叶（3）为螺旋形；

所述电机（1）设有变频器；

所述装置容量为13.5 m3。

2.根据权利要求1所述的蓄电池隔板用聚氯乙烯的生产方法，其特征在于：所述聚氯乙烯由按重量份计的以下原料制成：氯乙烯单体 30-35份；

乳化剂：硬脂酸0.1-0.2份，十二烷基酸0.1-0.2份，固体烧碱0.05-0.08份；

起始引发剂：过硫酸钾0.01-0.02份，亚硫酸氢钠0.05-0.1份，硫酸铜0.15-0.2份；

引发剂：过硫酸钾0.1-0.15份，硫酸铜0.05-0.1份；

后处理剂：氢氧化钾0.05-0.1份，十二烷基酸0.1-0.15份；

软水：55-60份。

3.根据权利要求1所述的蓄电池隔板用聚氯乙烯的生产方法，其特征在于：所述步骤1）搅拌速度为10-30转/min，时间20-30分钟。

4.根据权利要求1所述的蓄电池隔板用聚氯乙烯的生产方法，其特征在于：所述步骤3）搅拌速度为60-80转/min。

5.根据权利要求1的所述的蓄电池隔板用聚氯乙烯的生产方法，其特征在于：所述步骤

3）聚合反应温度为50-65℃，反应时间为400-500分钟。

说明书

一种蓄电池隔板用聚氯乙烯及其生产装置和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及氯乙烯单体乳液聚合方法领域，具体涉及一种蓄电池隔板用聚氯乙烯及其生产装置和方法。

背景技术

[0002] 过去生产蓄电池隔板的聚氯乙烯粉末是采用14m3聚合釜生产，该生产技术主要采用矮胖型聚合釜生产，长径比为5：2。因其生产工艺、设备不够优化，该生产装置于2012年被永久关闭，目前国内没有乳液法蓄电池隔板的聚氯乙烯粉末生产线。并且质量不够稳定，各指标参数上下波动大。用户使用不宜操作，生产出来的产品档次低。

发明内容

[0003] 鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种蓄电池隔板用聚氯乙烯及其生产装置和方法。

[0004] 本发明采用的技术方案为：

[0005] 一种蓄电池隔板用聚氯乙烯，所述聚氯乙烯由按重量份计的以下原料制成：

[0006] 氯乙烯单体25-43份；

[0007] 乳化剂：硬脂酸0.05-0.8份，十二烷基酸0.05-0.5份，固体烧碱0.03-0.15份；

[0008] 起始引发剂：过硫酸钾0.01-0.05份，亚硫酸氢钠0.03-0.15份，硫酸铜0.15-0.25份；

[0009] 引发剂：过硫酸钾0.1-0.25份，硫酸铜0.03-0.2份；

[0010] 后处理剂：氢氧化钾0.05-0.15份，十二烷基酸0.1-0.25份；

[0011] 软水：50-70份。

[0012] 所述聚氯乙烯由按重量份计的以下原料制成：

[0013] 氯乙烯单体30-35份；

[0014] 乳化剂：硬脂酸0.1-0.2份，十二烷基酸0.1-0.2份，固体烧碱0.05-0.08份；

[0015] 起始引发剂：过硫酸钾0.01-0.02份，亚硫酸氢钠0.05-0.1份，硫酸铜0.15-0.2份；

[0016] 引发剂：过硫酸钾0.1-0.15份，硫酸铜0.05-0.1份；

[0017] 后处理剂：氢氧化钾0.05-0.1份，十二烷基酸0.1-0.15份；

[0018] 软水：55-60份。

[0019] 一种生产蓄电池隔板用聚氯乙烯粉末的装置，所述装置为聚合釜，所述聚合釜包括电机、传动结构、搅拌系统和支架，所述装置长径比为4～6：1。

[0020] 所述搅拌系统的搅拌叶为螺旋形。

[0021] 所述电机设有变频器。

[0022] 所述装置容量为13.5m3。

[0023] 采用所述装置生产所述蓄电池隔板用聚氯乙烯的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

[0024] 1)向所述聚合釜中加入起始引发剂和1/3的软水加入釜内，启动搅拌；

[0025] 2)将乳化剂加入釜中，搅拌；

[0026] 3)加入氯乙烯单体，搅拌，加入引发剂、剩下的水，发生聚合反应，待釜内降压后加入后处理剂得乳胶；

[0027] 4)经喷雾干燥得蓄电池隔板的聚氯乙烯粉末。

[0028] 所述步骤1)搅拌速度为10-30转/min，时间20-30分钟。

[0029] 所述步骤3)搅拌速度为60-80转/min，

[0030] 所述步骤3)聚合反应温度为50-65℃，反应时间为400-500分钟。

[0031] 本发明提供的一种蓄电池隔板用聚氯乙烯及其生产装置和方法，有益效果如下：

[0032] 1、本发明是采用13.5m3聚合釜的乳液聚合方法生产蓄电池隔板的聚氯乙烯粉末，对搅拌浆叶重新设计、试验，探索出适合蓄电池隔板料性能的搅拌螺旋浆叶；

[0033] 2、本发明对搅拌浆叶的电机加装变频器，调整搅拌的转速，探索出蓄电池隔板料性能的搅拌速度；

[0034] 3、本发明对釜型上变革，聚合釜设计为瘦长型，其长径比为4～6：1，本发明的釜比以往的反应釜釜径变细，釜变细变长有利于传质(传冷、传热)，因为釜反应时外界不断给釜内给热、给冷，保证反应釜内温度恒定，这样产品质量才好，冷量或热量向釜内传播的速度加快，使得反应更好的得到控制，产生的粉末颗粒更均匀，品质更高；

[0035] 4、搅拌使用了变频器和搅拌浆叶，可以调节搅拌的速度和混合的效果，进一步达到控制反应，生成质量稳定的产品；

[0036] 5、本发明反应阶段更优，本发明分有起始引发剂和引发剂，分两次加入，让反应均匀进行，避免剧烈反应不易控制而产生低档次的产品；

[0037] 6、本发明对配方、使用的助剂进行优化，使得产品质量均匀，各项指标达到用户所要求的参数。

附图说明

[0038] 图1：本发明生产蓄电池隔板用聚氯乙烯粉末的装置示意图；

[0039] 图2：本发明生产蓄电池隔板用聚氯乙烯粉末的装置的搅拌叶示意图；

[0040] 其中：电机1，传动结构2，搅拌叶3，支架4。

具体实施方式

[0041] 下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

[0042] 实施例1

[0043] 一种蓄电池隔板用聚氯乙烯，所述聚氯乙烯由按重量份计的以下原料制成：

[0044] 氯乙烯单体25份；

[0045] 硬脂酸0.05份，十二烷基酸0.05份，固体烧碱0.03份；

[0046] 过硫酸钾0.01份，亚硫酸氢钠0.03份，硫酸铜0.15-份；

[0047] 过硫酸钾0.1份，硫酸铜0.03份；

[0048] 氢氧化钾0.05份，十二烷基酸0.1份；

[0049] 软水：50份。

[0050] 实施例2

[0051] 一种蓄电池隔板用聚氯乙烯，所述聚氯乙烯由按重量份计的以下原料制成：

[0052] 氯乙烯单体30份；

[0053] 硬脂酸0.1份，十二烷基酸0.1份，固体烧碱0.05份；

[0054] 过硫酸钾0.01份，亚硫酸氢钠0.05份，硫酸铜0.15份；

[0055] 过硫酸钾0.1份，硫酸铜0.05份；

[0056] 氢氧化钾0.05份，十二烷基酸0.1份；

[0057] 软水：55份。

[0058] 实施例3

[0059] 一种蓄电池隔板用聚氯乙烯，所述聚氯乙烯由按重量份计的以下原料制成：

[0060] 氯乙烯单体35份；

[0061] 硬脂酸0.2份，十二烷基酸0.2份，固体烧碱0.08份；

[0062] 过硫酸钾0.02份，亚硫酸氢钠0.1份，硫酸铜0.2份；

[0063] 过硫酸钾0.15份，硫酸铜0.1份；

[0064] 氢氧化钾0.1份，十二烷基酸0.15份；

[0065] 软水：60份。

[0066] 实施例4

[0067] 一种蓄电池隔板用聚氯乙烯，所述聚氯乙烯由按重量份计的以下原料制成：

[0068] 氯乙烯单体43份；

[0069] 硬脂酸0.8份，十二烷基酸0.5份，固体烧碱0.15份；

[0070] 过硫酸钾0.05份，亚硫酸氢钠0.15份，硫酸铜0.25份；

[0071] 过硫酸钾0.25份，硫酸铜0.2份；

[0072] 氢氧化钾0.15份，十二烷基酸0.25份；

[0073] 软水：70份。

[0074] 实施例5

[0075] 一种蓄电池隔板用聚氯乙烯，所述聚氯乙烯由按重量份计的以下原料制成：

[0076] 氯乙烯单体28份；

[0077] 硬脂酸0.15份，十二烷基酸0.18份，固体烧碱0.07份；

[0078] 过硫酸钾0.015份，亚硫酸氢钠0.058份，硫酸铜0.18份；

[0079] 过硫酸钾0.13份，硫酸铜0.08份；

[0080] 氢氧化钾0.08份，十二烷基酸0.13份；

[0081] 软水：58份。

[0082] 实施例6

[0083] 一种生产蓄电池隔板用聚氯乙烯粉末的装置，所述装置为聚合釜，所述聚合釜包括电机1、传动结构2、搅拌系统和支架4，其特征在于：所述装置长径比为5：1。

[0084] 所述搅拌系统的搅拌叶3为螺旋形。

[0085] 所述电机1设有变频器。

[0086] 所述装置容量为13.5m3。

[0087] 实施例7

[0088] 生产蓄电池隔板用聚氯乙烯的方法，所述方法包括以下步骤：

[0089] 1)向所述聚合釜中加入过硫酸钾、亚硫酸氢钠、硫酸铜和1/3的软水加入釜内，启动搅拌并设定转速为10-30转/min，时间20-30分钟；

[0090] 2)将硬脂酸、十二烷基酸、固体烧碱加入釜中；

[0091] 3)加入氯乙烯单体，调整转速为60-80转/min，加入过硫酸钾、硫酸铜，在50-65℃下发生聚合反应400-500分钟，待釜内降压后加入氢氧化钾、十二烷基酸得乳胶；

[0092] 4)经喷雾干燥得蓄电池隔板的聚氯乙烯粉末。

[0093] 所述步骤1)搅拌速度为10-30转/min。

[0094] 本发明聚氯乙烯制作的蓄电池隔板的与市售、标准对比结果见表1。

[0095] 表1几种隔板料对比

[0096]

[0097] 由表1可知，本发明聚氯乙烯制作的蓄电池隔板强度最高，热稳定性最好，孔率高，粉末颗粒更均匀，品质更高。

[0098] 上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。