PVC塑料的合成

PVC塑料的合成

PVC塑料是由乙炔气体和氯化氢合成氯乙烯，再聚合而成。在20世纪50年代前期是以乙炔电石法生产，50年代后期则转向了原料充足、成本低廉的乙烯氧化法；目前世界上80%以上的PVC树脂都是由此方法生产的。但到2003年后，因石油价格暴涨，乙炔电石法成本反而比乙烯氧化法还要低10%左右，所以PVC的合成工艺又转向了乙炔电石法。
PVC塑料是由液态的氯乙烯单体（VCM）经悬浮、乳液、本体或溶液法工艺聚合而成，其中悬浮聚合工艺生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应用范围广，一直是生产PVC树脂的主要方法，在世界PVC生产装置中大约占90%的比例（在世界PVC总产量中均聚物也占大约90%的比例）。其次是乳液法，用于生产PVC糊树脂。其聚合反应由自由基引发，反应温度一般为40～70OC，反应温度和引发剂的浓度对聚合反应速率和PVC树脂的分子量分布影响很大。 PVC塑料型材配方主要由PVC树脂和助剂组成的，其中助剂按功能又分为：热稳定剂、润滑，剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。在设计PVC配方之前，首先应了解PVC树脂和各种助剂的性能。
1、树脂应选择PVC-SC5树脂或PVC-SG4树脂，也就是聚合度在1200-1000的聚氯乙烯树脂。
2、须加入热稳定体系。根据生产实际要求选择，注意热稳定剂之间的协同效应和对抗效应。
3、须加入冲击改性剂。可以选择CPE和ACR冲击改性剂。根据配方中其它组成以及挤出机塑化能力，加入量在8—12份。CPE价格较低，来源广泛;ACR耐老化能力、焊角强度高。
4、适量加入润滑系统。润滑系统可以降低加工机械负荷，使产品光滑，但过量会造成焊角强度下降。
5、加入加工改性剂可以提高塑化质量，改善 制品外观。一般加入ACR加工改性剂，加 入量1-2份。
6、加入填料可以降低成本，增加型材的刚性但对低温冲击强度影响较大，应选择细度较高的活性轻质碳酸钙加人，加入量在5-15份。
7、必须加入一定量的钛白以起到屏蔽紫外线的作用。钛白应选择金红石型，加入量在4-6份。必要时可以加入紫外线吸收剂UV-531、UV327等以增加型材的耐老化能力。
8、适量加入兰色和荧光增白剂，可以明显改善型材的色泽。
9、在设计配方中应尽量简化，尽量不加入液体助剂，并且根据混合工序要求(见混合问题)分批按加料顺序把配方分为I号料、Ⅱ号料、Ⅲ号料分别包装。 悬浮聚合通过不断进行搅拌使单体液滴在水中保持悬浮状态，聚合反应在单体小液滴中进行。通常悬浮聚合反应为间歇聚合。
近年来各公司对PVC树脂间歇悬浮聚合工艺的配方、聚合釜、产品品种和质量不断研究和改进， 开发出各具特点的工艺技术，目前应用较多的是Geon公司（原B.F Goodrichg公司）技术、日本信越公司技术、欧洲EVC公司技术, 这三大公司的技术在1990年以来世界新增的PVC树脂生产能力中各占大约21%的比例。 PVC在加工中需要加入助剂，以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品，不同型号的PVC树脂和各种助剂的配搭组合方式能产出不同应用的pvc材料。常见的是悬浮法生产的疏松型树脂，俗称SG树脂搭配。(来源于《烧碱与聚氯乙烯生产技术》 作者:王静,胡久平 2012.2 出版).
型号 级别 主要用途
SG1 一级A 高级电绝缘材料　　SG2 一级A 电绝缘材料、薄膜　　一级B、二级 一般软制品　　SG3 一级A 电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜　　一级B、二级 全塑凉鞋　　SG4 一级A 工业和民用薄膜　　一级B、二级 软管、人造革、高强度管材　　SG5 一级A 透明制品　　一级B、二级 硬管、硬片、单丝、导管、型材　　SG6 一级A 唱片、透明片　　一级B、二级 硬板、焊条、纤维　　SGG7 一级A 瓶子、透明片　　一级B、二级 硬质注塑管件、过氯乙烯树脂 PVC塑料产品价格和其他一样随着原料等变化而变化，而且有地域差异，不同产品价格差距还很大，销售一般集中于五金机电市场，了解价格变化及市场情况可参考五金机电指数 中的价格指数。

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