聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,簡稱PVC),是我國、第二大通用型合成樹脂材料,由于具有優(yōu)異的難燃性、耐磨性、抗化學(xué)腐蝕性、綜合機械性、制品透明性、電絕緣性及比較容易加工等特點,目前,PVC已經(jīng)成為應(yīng)用領(lǐng)域為廣泛的塑料品種之一,在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、日常生活、包裝、電力、公用事業(yè)等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用,與聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PS)和ABS統(tǒng)稱為五大通用樹脂。
一、聚氯乙烯簡介
聚氯乙烯是一種無毒、無臭的白色粉末。它的化學(xué)穩(wěn)定性很高,具有良好的可塑性。除少數(shù)有機溶劑外,常溫下可耐任何濃度的、90%以下的、50~60%的硝酸及20%以下的燒堿,對于鹽類亦相當(dāng)穩(wěn)定;PVC的熱穩(wěn)定性和耐光性較差,在140℃以上即可開始分解并放出氯化氫(HCl)氣體,致使PVC變色。PVC的電絕緣性優(yōu)良,一般不會燃燒,在火焰上能燃燒并放出HCl,但離開火焰即自熄,是一種“自熄性”、“難燃性”物質(zhì)?;谏鲜鎏攸c,PVC主要用于生產(chǎn)型材、異型材、管材管件、板材、片材、電纜護套、硬質(zhì)或軟質(zhì)管、輸血器材和薄膜等領(lǐng)域。
二、聚氯乙烯的分類
根據(jù)應(yīng)用范圍不同,PVC可分為:通用型PVC樹脂、高聚合度PVC樹脂、交聯(lián)PVC樹脂。通用型PVC樹脂是由氯乙烯單體在引發(fā)劑的作用下聚合形成的;高聚合度PVC樹脂是指在氯乙烯單體聚合體系中加入鏈增長劑聚合而成的樹脂;交聯(lián)PVC樹脂是在氯乙烯單體聚合體系中加入含有雙烯和多烯的交聯(lián)劑聚合而成的樹脂。通用型聚氯乙烯由于制備方法簡單、用途廣泛,在現(xiàn)貨市場上流通的絕大部分都是通用型的聚氯乙烯樹脂,而高聚合度的和交聯(lián)的PVC樹脂一般在特殊領(lǐng)域應(yīng)用較多。
根據(jù)氯乙烯單體的獲得方法來區(qū)分,可分為電石法、乙烯法和進口(EDC、VCM)單體法(習(xí)慣上把乙烯法和進口單體法統(tǒng)稱為乙烯法)。目前,上多為乙烯法PVC,而我國則主要以電石法PVC為主。
根據(jù)氯乙烯單體的聚合方法,聚氯乙烯的獲得又有懸浮法、乳液法、本體法和溶液法之分。懸浮法以其生產(chǎn)過程簡單,便于控制及大規(guī)模生產(chǎn),產(chǎn)品適宜性強,是PVC的主要生產(chǎn)方式,從范圍內(nèi)講,懸浮法PVC的生產(chǎn)量約占總量的80%。本體法不用水和分散劑,聚合后處理簡單,產(chǎn)品純度高,但是存在聚合過程攪拌和傳熱的難題,生產(chǎn)成本較高,屬于淘汰類工藝,其生產(chǎn)能力不到總量的10%,我國目前只有四川宜賓天原采用本體法生產(chǎn)PVC。乳液法聚合時以水為分散介質(zhì),制得的顆粒較細,熱穩(wěn)定性和電絕緣性不佳,適宜糊樹脂的生產(chǎn),主要用于制造人造革、浸漬手套、紗窗、水田靴、工具把手、壁紙、地板卷材、蓄電池隔板和玩具等,我國PVC糊樹脂的產(chǎn)量不到PVC總產(chǎn)量的4%。溶液聚合只用來生產(chǎn)涂料或特種產(chǎn)品。在美國,使用各種聚合方法生產(chǎn)的樹脂比例是:懸浮法87.8%、乳液和微懸浮法6.4%、本體聚合法4.4%、溶液法1.4%。在我國,90%以上的PVC都是采用懸浮法制備生產(chǎn)的。