揭秘PVC

　　聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride 简称PVC）树脂是由聚乙烯（Vinyl Chloride 简称VCM）单体聚合而成的热塑性高聚物,其分子式－(CH2-CHCl)n－，其中n表示平均聚合度。PVC为无定形聚合物，含结晶度5%-10%的微晶体，熔点为175℃。目前商品化的PVC树脂的平均相对分子质量范围：1.9×105-5.0×106（Xn=350-8000）

 

　　我国工业化生产的聚氯乙烯树脂以悬浮法及乳液法两种为主。聚氯乙烯广泛运用于塑料制品行业。以SG型树脂(疏松型)为例，1-3树脂主要用于、电缆、塑料拉料、鞋类加工领域；5-8树脂主要用于塑料门窗、塑钢门窗、上下水管穿线管、扣板、塑料管件、管材、农用薄膜、烟膜等加工领域。悬浮法树脂的型号与主要用途见表1-1。

 

　　表1-1 SG型树脂型号及用途

型号	级别	主要用途
SG-1	一级A	高点绝缘材料
SG-2	一级A	电绝缘材料、薄膜
	一级B	一般软制品
SG-3	一级A	电绝缘产品、农用薄膜、人造革表面膜
	一级B	全塑凉鞋
SG-4	一级A	工业和民用薄膜
	一级B	软管、人造革、高强度管材
SG-5	一级A	透明制品
	一级B	硬管、硬片、单丝、套管、型材
SG-6	一级A	唱片、透明片
	一级B	硬板、焊条、纤维
SG-7	一级A	瓶子、透明片
	一级B	硬质注塑管件、过氯乙烯树脂
SG-8	一级A	硬制品、真空容器内壁

　　目前PVC生产的聚合工艺主要有五种，即悬浮、本体、乳液、微悬浮及溶液聚合工艺。其中悬浮聚合工艺一直是工业生产的主要工艺，绝大部分均聚及共聚产品都是采用悬浮聚合工艺。以美国为例，PVC生产工艺中，悬浮聚合占87.8%，本体聚合占4.4%，乳液和微悬浮占6.4%，溶液聚合占1.4%。与美国相比，西欧乳液和本体聚合的比例较大，而日本则悬浮聚合占的比例较大。

 

　　PVC大分子是以头-尾连接的。由于聚合过程中产生副反应，脱氯化氢反应及氧化反应等因素导致大分子链段上有头-头连接，产生不饱和双键，形成带有氯原子的叔碳原子及形成各种长的支键和含氧基团，悬浮聚合的聚氯乙烯分子链约有30-50个支链。

 

　　PVC分子链上的氯原子与氯原子相对位置的不同有无规，间规和全同等构型，PVC以无规立构为主，所以基本上是无定型结构。全同立构极少，间同立构约占7.15%。它易形成细小的微晶。这种晶体使增塑剂难于进入，只有较高的温度才能形成结晶链段。

 

　　PVC合成工艺流程见图1-1。

　　图1-1 PVC合成简单工艺流程图

 

　　PVC树脂的性能

 

　　PVC材料是一种非结晶性材料，刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。它具有不易燃性、高强度、高耐侯性以及优良的几何稳定性。对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。

 

　　PVC树脂的分子量、洁净度、软化点等物理性能随聚合反应条件（温度）而变化。一般而言，PVC树脂的性能见表1-2。

 

　　表1-2 PVC主要性能