VC产品概况及技术介绍

第一篇产品和概况授课班级:五年高职化工08授课教师：孟根图雅内蒙古化工职业学院第六部分聚氯乙烯的开发方向第五部分聚氯乙烯生产中的安全环保技术第四部分聚氯乙烯树脂的相关知识第三部分产品质量标准和测定方法第二部分产品性能及用途第一部分产品的高分子结构和颗粒形态内蒙古化工职业学院第一部分产品的高分子结构和颗粒形态一、聚氯乙烯的结构内蒙古化工职业学院聚氯乙烯树脂是氯乙烯单体（vinylchloridemonomer,简称VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。英文名称：polyvinylchloride,简称PVC内蒙古化工职业学院高分子链结构

PVC是VCM单体多数以头-尾结构相联的线形聚合物。

对于PVC来讲，聚合反应的温度是控制分子量和链结构的决定因素。内蒙古化工职业学院

随着聚合反应温度的降低，间规立构规整度提高。

例如：在～

-60oC聚合而成的PVC，间规立构规整度高达65％。高分子立体构型PVC的聚合方法悬浮法（S-PVC），生产75％的PVC乳液法（E-PVC），生产10％的PVC本体法（M-PVC），生产～10％的PVC溶液法，因为对环境有污染，目前已不采用。二、聚氯乙烯制备方法内蒙古化工职业学院三、PVC颗粒的形态结构形成PVC颗粒特殊组织形态的主要原因是VCM不溶于PVC。由约50个PVC大分子链聚集而成亚颗粒或几个亚颗粒聚集形成最终的PVC颗粒。内蒙古化工职业学院紧密型PVC疏松型PVCHMWPVC聚合度>1700通过调整悬浮聚合时的配方和工艺条件，可以获得紧密型和疏松型PVC，颗粒尺寸50～250μm。聚合温度对颗粒形态有显著影响：温度越低，获得的PVC颗粒就越疏松。一、聚氯乙烯树脂的物理化学性质

聚氯乙烯树脂（PVC）是重要的有机合成材料。

其产品具有良好的物理性能和化学性能，广泛用于工业、建筑业、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。PVC与PE、PP、PS、ABS并称世界五大通用树脂，且以其突出的性价比在社会生活当中得到了广泛的应用。内蒙古化工职业学院第二部分产品性能及用途物理性质：白色粉末，无毒、无臭。相对密度：1.35－1.46折射率1.544（20℃）不溶于水，汽油，酒精和氯乙烯，溶于丙酮，二氯乙烷，二甲苯等溶剂，化学稳定性很高，具有良好的可塑性。

除少数有机溶剂外，常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50-60%的硝酸及20%以下的烧碱。

聚氯乙烯在100℃以上开始分解并缓慢放出HCl，随着温度上升，分解与释放HCl速度加快，致使聚氯乙烯变色。内蒙古化工职业学院内蒙古古化工工职业业学院院（1）热性性能耐热性——热变形温度。热稳定性分子量量提高高PVC的Tg和热变变形温温度提提高；；增塑剂剂用量量对PVC的耐热热性有有决定定性的的影响响：PVC是一种种热敏敏性的的塑料料：当温度度超过过140oC时就会会分解解。聚合温温度较较低制制成的的PVC热稳定定性要要高一一些。。PVC的热绝绝缘性性较好好。化学性性质：：PVC稳定剂剂金属皂皂类（含硬硬脂酸酸铅））重金属属（铅、、锌、、镉、、亚锡锡）与与脂肪肪酸合合成的的皂类类碱土金金属（镁、、钙、、锶、、钡））与脂脂肪酸酸合成成的皂皂类有机锡稳定剂二正丁基锡的衍生物热稳定定性优优异，，低毒毒、制制品透透明、、但价价格昂贵。铅盐类（除硬脂酸铅）吸收HCl，价格便宜，氯化铅不会引起PVC降解。但有毒。内蒙古古化工工职业业学院院内蒙古古化工工职业业学院院（2）光稳定定性纯PVC在日光光或紫紫外线线单色色光照照下，，发生生老化化，色色泽变变暗。。与热热老化化极为为相似似，但但有不不同之之处，，它是是材料料表面面上进进行的的自由由基氧氧化过过程。。光老老化首首先是是从氯氯化氢氢降解解开始始，接接着是是断链链和交交联。。破坏力力量最最大的的是波波长290-400nm的紫外外光提高光光稳定定性可可添加加助剂剂:紫外线线吸收收剂：：UV-9、UV-327、UV-356光屏蔽蔽剂:炭黑、、氧化化钛、、氧化化锌萃取剂剂：肟肟类、、二价价镍的的化合合物内蒙古古化工工职业业学院院（三））电性性能聚氯乙乙烯相相邻高高分子子之间间有强强的偶偶极键键，故故不宜宜用作作高压压电缆缆及通通讯电电缆，，但密度度较高高，耐耐电击击穿，，且耐耐老化化，来来源有有广泛泛，故故常用用作低低压电电缆及及电缆缆护套套的加加工。。（四））化学学稳定定性常温下下可耐耐任何何浓度度的盐盐酸、、90%以下的的硫酸酸、50-60%的硝酸酸及25%以下的的烧碱碱，对对盐类类也相相当稳稳定。。内蒙古古化工工职业业学院院二、聚聚氯乙乙烯树树脂的的用途途1、型号号电石法法：SG-(1-8)型（采采取国国家标标准））低型号号软软制品品高型号号硬硬制品品K值（18型）（（高低低））聚合度度（18型）（（高低低））型号典型生产企业主要用途SG-1电缆料、薄膜等SG-2浙江巨化等电缆料、薄膜等SG-3中银电化、杭州电化、无锡化工等普通软制品SG-4人造革、鞋类等SG-5绝大多数企业均可生产通用型（型材、管材）SG-6硬质管、片材等SG-7内蒙海吉、株洲化工、宜宾天原、金路树脂等硬制品（板片材等）SG-8渤天化工、浙江巨化硬制品（板片材等）注：1、4、6型当前前市场场流通通量很很少，，不常常见。。各型号号电石石法聚聚氯乙乙烯的的主要要生产产企业业及用用途：：内蒙古古化工工职业业学院院内蒙古古化工工职业业学院院2、PVC的应用用与改改性PVC的用途途极为为广泛泛，是是目前前用量量仅次次于PE的第二二大用用量的的树脂脂材料料。PVC的性能能优势势。力学性能大范围可调：从硬质到软质电绝缘性优良耐酸碱、耐溶剂性良好阻燃性好差于PP和PE内蒙古古化工工职业业学院院PVC的主要要应用用领域域建筑领领域——门窗异异型材材、塑塑料水水管化工设设备——化工管管道、、容器器电器、、电缆缆绝缘缘（代代替大大部分分橡胶胶）汽车工工业——内装饰饰材料料：方方向盘盘握把把、仪仪表盘盘、脚脚垫软质PVC管、膜膜、薄薄片——日用品品、包包装材材料PVC糊涂敷敷织物物——人造革革PVC发泡制制品——衬垫、、拖鞋鞋、隔隔热隔隔声材材料PVC消费构成Performance型材/门窗30%管材/件20%人造革革5%其他20%板片材材及其他型型材8%电缆料料6%薄膜6%鞋及鞋鞋底5%内蒙古古化工工职业业学院院内蒙古古化工工职业业学院院PVC的缺点点软化点不高——耐热性不好耐寒性差、抗冲强度低易分解、热稳定性差。内蒙古古化工工职业业学院院高分子子量PVC（HWM-PVC)分子量增大分子链间规度提高力学性能大幅度提高、耐热、耐寒性提高、热稳定性提高。氯化PVC（CPVC)：提高高PVC的氯含含量热变形温度、力学强度提高热稳定性、熔体流动性、抗冲击性变差。VC共聚物物：与与其它它烯类类单体体共聚聚，破破坏PVC链规整整性，，提高高熔体体流动动性、、抗冲冲击性性和耐耐寒性性。VC-乙酸乙烯共聚物VC-丙烯共聚物VC-丙烯酸酯共聚物VC-偏氯乙烯共聚物PVC的改性性第三部部分产产品品质量量标准准和测测定方方法内蒙蒙古古化化工工职职业业学学院院一、、产产品品质质量量标标准准参见见表表1.6出厂厂检检验验项项目目：黏数数（（平平均均聚聚合合度度））、、表观观密密度度、、挥发发物物含含量量、、筛筛余余物物、、杂质质粒粒子子数数、、““鱼鱼眼眼””数数残残留留单单晶晶体体含含量量型式式检检验验项项目目中中的的抽抽检检项项目目：增塑塑剂剂吸吸收收量量、、白度度、、水萃萃取取液液电电导导率率、、残留留氯氯乙乙烯烯含含量量二、、检检验验规规则则内蒙蒙古古化化工工职职业业学学院院三、、测测定定方方法法过筛筛率率的的测测定定残留留氯氯乙乙烯烯单单体体含含量量的的测测定定平均均聚聚合合度度的的测测定定挥发发物物的的测测定定杂质质粒粒子子的的测测定定水萃萃取取液液电电导导率率的的测测定定表观观密密度度的的测测定定增塑塑剂剂吸吸收收量量的的测测定定鱼眼眼检检测测白度度的的测测定定内蒙蒙古古化化工工职职业业学学院院平均均聚聚合合度度通常常用用粘粘数数来来表表示示聚聚合合物物分分子子量量大大小小，，划划分分聚聚合合物物型型号号。。在在国国际际上上还还有有用用K值或或聚聚合合度度来来划划分分聚聚合合物物型型号号。。PVC树脂脂是是一一种种非非结结晶晶的的线线性性高高分分子子化化合合物物，，其其相对对分分子子质质量量愈愈大大，，粘粘数数就就越越高高，，材材料料的的强强度度、、刚刚度度、、韧韧性性、、耐耐热热及及耐耐低低温温性性愈愈好好，，但但成成型型加加工工性性能能愈愈差差。。究其其原原因因，，主主要要是是随随PVC树脂脂相相对对分分子子质质量量增增加加，，PVC大分分子子链链间间范范德德华华引引力力或或缠缠绕绕程程度度相相应应增增加加，，使使其其材材料料力力学学性性能能提提高高，，分分子子链链中中不不正正常常的的弱弱结结构构及及链链端端基基结结构构相相应应减减少少，，故故材材料料耐耐热热及及耐耐候候性性提提高高。。型号粘数（ml/g）绝对粘度mPa.sK值平均聚合度SG-0>156>77>1785SG-1156～1442.1～2.277～751785～1536SG-2143～1362.0～2.174～731535～1371SG-3135～1271.9～2.072～711370～1251SG-4126～1191.8～1.970～691250～1136SG-5118～1071.7～1.868～661135～981SG-6106～961.6～1.765～63980～846SG-795～871.5～1.662～60845～741SG-886～731.4～1.559～55740～650SG-9<73<55<650该指指标标属属于于必必检检项项目目，，其其数数值值反反映映了了PVC树脂脂的的平平均均分分子子量量大大小小，，也也就就是是PVC分子子链链的的长长短短，，决决定定了了树树脂脂的的牌牌号号和和相相应应加加工工参参数数。。同同一一牌牌号号树树脂脂该该指指标标的的差差别别，，也也会会对对加加工工工工艺艺和和制制品品性性能能产产生生一一定定影影响响。。选选择择及及应应用用时时，，应应引引起起注注意意和和重重视视。。内蒙蒙古古化化工工职职业业学学院院鱼眼眼在聚聚氯氯乙乙烯烯生生产产中中，，鱼鱼眼眼的的形形成成直直接接影影响响PVC产品品的的质质量量，后后加加工工中中影影响响塑塑料料制制品品表面面的的美美观观性性，大大大大降降低低制制品品的的拉拉伸伸强强度度、、伸伸长长率率等等机机械械性性能能，，易易导导致致塑塑料料膜膜或或片片的的穿穿孔孔，，尤尤其其是是电电缆缆制制品品，，会会影影响响其其电电绝绝缘缘性性和和低低温温挠挠屈屈性性。。总之之，，““鱼鱼眼眼””已已成成为为树树脂脂生生产产和和塑塑化化加加工工中中最最重重视视的的指指标标之之一一。。目目前前国国内内大大的的PVC厂家家一一般般要要求求PVC产品品鱼鱼眼眼数数小小于于10颗，，因因此此，，研研究究PVC鱼眼眼的的形形成成及及消消除除有有其其重重要要的的现现实实意意义义。。鱼眼眼是指指难难于于(或不不能能)塑化化加加工工的的聚聚氯氯乙乙烯烯颗颗粒粒，，在在制制品品中中呈呈现现为为透透明明粒粒子子。。内蒙蒙古古化化工工职职业业学学院院鱼眼眼形形成成的的原原因因：：多次次聚聚合合形形成成PVC鱼鱼眼眼局部部热热量量不不均均，，形形成成难难以以塑塑化化的的鱼鱼眼眼分散散剂剂匹匹配配不不当当形形成成鱼鱼眼眼引发发剂剂使使用用不不当当造造成成鱼鱼眼眼搅拌拌不不当当形形成成鱼鱼眼眼pH不当当形成鱼鱼眼脱盐水质质量形成成鱼眼VCM中中杂质多多导致鱼鱼眼回流冷凝凝器链转移剂剂内蒙古化化工职业业学院降低鱼眼眼的措施施优化聚合合配方：：选择多多元助剂剂提高原料料质量：：提高VCM质量优化工程程措施：：改善设设备和技技术内蒙古化化工职业业学院内蒙古化化工职业业学院白度白度是指指PVC树脂在160℃加热10min后的白色色程度，是衡量量PVC树脂热稳稳定性的的重要质质量指标标。该指标对对树脂的的加工性性能以及及制品的的耐老化化性能有有很大的的影响，，白度较较低的树树脂往往往出现初初期变色色。影响树脂脂白度的的因素有有很多，，如VCM质量，VCM转化率，，聚合配配方中引引发剂、、水油比比、分散散剂的用用量，后后工序中中汽提、、离心干干燥工艺艺等。内蒙古化化工职业业学院提高VCM质量控控制聚合合反应终终止的压压力降采采用复复合分散散剂采采用复合合终止剂剂加强对对汽提、、离心干干燥工艺艺的管理理控制措施施：第六部分分聚氯乙烯烯的开发发方向第五部分分聚氯乙烯烯生产中中的安全全环保技技术第四部分分聚氯乙烯烯树脂的的相关知知识第三部分分产品质量量标准和和测定方方法第二部分分产品性能能及用途途第一部分分产品的高高分子结结构和颗颗粒形态态内蒙古化化工职业业学院4.1聚氯乙烯烯树脂的的分子量量分布4.2聚氯乙烯烯树脂的的粒度分分布4.3聚氯乙烯烯的流变变性能4.4“鱼眼””4.5聚氯乙烯烯降解的的概念4.6树脂的残残留氯乙乙烯4.7电石查定定及查定定方法4.5.1聚氯乙烯烯降解的的概念聚氯乙烯烯聚合物物在受到到热、紫紫外光及及空气中中氧气的的作用下下，都会会发生降降解放出出氯化氢氢，使聚聚合物颜颜色发生生改变。。（老化现现象）白--微红--粉红--浅黄--褐色--红棕--红黑--黑色超过200℃℃降解的最最终产物物可有芳芳香族化化合物苯苯，但始始终不会会得到氯氯乙烯单单体。加入热稳稳定剂、、紫外线线吸收剂剂及抗氧氧剂改进进树脂及及制品的的老化性性能。4.5.2聚氯乙烯烯降解的的原因降解的机机理：脱脱氯化氢氢--断链和交交联。（1）脱氯化化氢降解解（2）两个高高分子交交联（3）高分子子环化4.5.3聚氯乙烯烯热降解解的影响响因素（1）高分子子链的薄薄弱环节节：尽量减少少薄弱基基团的相相对含量量，将有有利于产产品稳定定性的提提高。薄薄弱环节节使其在在受热时时发生降降解，是是引起树树脂初期期着色的的主要原原因。（2）聚合度度聚合度越越低，热热降解速速度越快快。1-4型树脂稳稳定性大大于5-8型。（3）温度温度越高高，受热热时间越越长，降降解速度度越快（4）杂质的的影响铁盐、锌锌盐、铜铜盐及残残余的引引发剂4.6树脂的残残留氯乙乙烯树脂的残残留氯乙乙烯：是指聚氯氯乙烯树树脂中所所吸附或或溶解的的部分未未参与聚聚合反应应的氯乙乙烯单体体。树脂对单单体有较较大的吸吸附能力力之故。。较高压下下，吸附附量与温温度无关关，而只只取决于于氯乙烯烯的压力力。较低压力力下，吸吸附量与与温度有有关，温温度高，，吸附量量低。聚氯乙烯烯树脂中中，不管管后处理理工艺如如何，或或多或少少地吸附附着一定定量的残残留氯乙乙烯单体体，其吸吸附量因因树脂型型号而有有所差异异。表观密度度越大，，残留单单体量越越多；紧紧密型比比疏松型型含量高高；黏度度低的含含量比黏黏度高的的多。树脂产品品中残留留的氯乙乙烯：从从树脂生生产和制制品加工工中慢慢慢地逸出出，从而而污染操操作环境境，影响响人体健健康。热加工赶赶不掉的的氯乙烯烯留在制制品中继继续污染染，制品品与食品品或饮水水接触时时，转入入人体中中危害健健康。电石查定定及查定定方法全国大型型电石厂厂家第六部分分聚氯乙烯烯的开发发方向第五部分分聚氯乙烯烯生产中中的安全全环保技技术第四部分分聚氯乙烯烯树脂的的相关知知识第三部分分产品质量量标准和和测定方方法第二部分分产品性能能及用途途第一部分分产品的高高分子结结构和颗颗粒形态态内蒙古化化工职业业学院聚氯乙烯烯生产中中的安全全环保技技术6.1PVC安全规范范6.2PVC劳动安全全与工业业卫生规规范6.3PVC环保规范范6.4PVC生产中的的安全管管理6.5PVC生产中的的能源管管理6.6PVC生产中的的环保管管理第六部分分聚氯乙烯烯的开发发方向第五部分分聚氯乙烯烯生产中中的安全全环保技技术第四部分分聚氯乙烯烯树脂的的相关知知识第三部分分产品质量量标准和和测定方方法第二部分分产品性能能及用途途第一部分分产品的高高分子结结构和颗颗粒形态态内蒙古化化工职业业学院聚氯乙烯烯开发方方向世界PVC树脂工业业技术进进展国内PVC树脂的装装备技术术进展PVC生产工艺艺技术的的进展主要塑料料品种的的工业化化历史1868硝酸纤维维素(1833)1909酚醛树脂脂(1872)1919酪素塑料料(1897)1926苯胺甲醛醛树脂(1892)1927醋酸纤维维(1865)醇酸树脂脂(1901)1929聚醋酸乙乙烯(1912)B8醛树脂(1918)1931聚丙烯酸酸甲酯(1880)1935乙基纤维维素(1913)1936聚氯乙烯烯(1872)1936聚甲基丙丙烯酸甲甲酯(1932)1936聚乙烯醇缩醛醛(1928)1938聚苯乙烯(1839)1938聚酰胺66(1935)1939高压聚乙烯(1933)三聚氰胺树脂脂(1935)1939聚偏氯乙烯(1933)19