搜档网
当前位置:搜档网 › 深入了解PVC(聚氯乙烯)树脂和各种助剂的性能{珍藏版}

深入了解PVC(聚氯乙烯)树脂和各种助剂的性能{珍藏版}

深入了解PVC(聚氯乙烯)树脂和各种助剂的性能{珍藏版}
深入了解PVC(聚氯乙烯)树脂和各种助剂的性能{珍藏版}

深入了解PVC(聚氯乙烯)树脂和各种助剂的性能{珍藏版}

o【新朋友】点击标题下方的蓝色字『琦鸿新材料』快速关注

o查找公众号搜索『琦鸿新材料』添加朋友搜索微信号:Gi-hug

o【老朋友】点击右上角按钮可分享并收藏本文

更多资料敬请关注琦鸿新材料官方微信↓↓↓

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。

原料与助剂

PVC树脂

生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC),聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物,产量仅次于PE,居第二位。

PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。疏松型粒径为0.1—0.2mm,表面不规则,多孔,呈棉花球状,易吸收增塑剂,紧密型粒径为0.1mm 以下,表面规则,实心,呈乒乓球状,不易吸收增塑剂,目前使用疏松型的较多。

PVC又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级’

(无毒PVC)。卫生级要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6,可用于食品及医学。合成工艺不同,PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。根据国家标准GB/T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定,悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVC-SG8Jk种树脂,其中数字越小,聚合度越大,分子量也越大,强度越高,但熔融流动越困难,加工也越困难。

具体选择时,做软制品时,一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型,需要加人大量增塑剂。例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂,加入50~80份的增塑剂。而加工硬制品时,一般不加或很少量加入增塑剂,所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用SG-5树脂,硬质透明片使用SG-6树脂、硬质发泡型材使用SG-7、SG-8树脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。一些PVC树脂厂家出厂的PVC树脂按聚合度(聚合度是单元链节的个数,聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量)分类,如山东齐鲁石化总厂生产的PVC树脂,出厂的产品为SK-700;SK-800;SK—1000;SK—1100;SK-1200等。其SG-5树脂对应的聚合度为1000—1100。PVC树脂的物化性能见第四篇。

PVC粉末为一种白色粉末,密度在1.35—1.45g/cm3之间,表观密度在0.4-0.5g /cm3。视增塑剂含量大小可为软、硬制品,一般增塑剂含量0-5份为硬制品,5-25份为半硬制品,大于25份为软制品。

PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物,软化温度和熔融温度较高,纯PVC一般须在160—210~C时才可塑化加工,由于大分子之间的极性键使PVC显示出硬而脆的性能。

而且,PVC分子内含有氯的基团,当温度达到120~C时,纯PVC即开始出现脱HCl反应,会导致PVC热降解。因此,在加工时须加入各种助剂对PVC进行加工改性和冲击改性,

使之可以加工成为有用的产品。

PVC树脂主要用于生产各类薄膜(如日用印花膜、工业包装膜、农用大棚膜及热收缩膜等)、各类板、片材(其片材可用于吸塑制品),各类管材(如无毒上水管、建筑穿线管、透明软管等)、各类异型材(如门、窗、装饰板),中空吹瓶(用于化妆品及饮料),电缆、各类注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。

稳定剂

纯的PVC树脂对热极为敏感,当加热温度达到90Y:以上时,就会发生轻微的热分解反应,当温度升到120C后分解反应加剧,在150C,10分钟,PVC树脂就由原来的白色逐步变为黄色—红色—棕色—黑色。PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应,最后导致大分子链断裂。防止PVC热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的。

通过捕捉PVC热分解产生的HCl,防止HCl的催化降解作用琦鸿铅盐稳定剂QY-298类主要按此机理作用,此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类及环氧类等。.置换活泼的烯丙基氯原子。金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用。与自由基反应,终止自由基的反应。琦鸿有机锡稳定剂YJ-906和亚磷酸脂按此机理作用。与共扼双键加成作用,抑制共扼链的增长。有机锡类与环氧类按此机理作用。.分解过氧化物,减少自由基的数目。有机锡YJ-906和亚磷酸脂按此机理作用。钝化有催化脱HCl作用的金属离子。有机锡稳定剂YJ-906:适用于PVC透明制品,具有极高的热稳定性和优异的初期着色性,色泽纯净,气体极少,无析出。

润滑剂

润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力,从而降低熔体的流动阻力,降低熔体粘度,提高熔体的流动性,避免熔体与设备的粘附,提高制品表面的光洁度等。

根据不同成型方法,其润滑作用侧重不同:

压延成型,防止熔料粘辊;

注射成型,提高流动,提高脱模性;

挤出成型,提高流动,提高口模分离性;

压制及层压成型,利于压板与制品分离。

润滑剂的分类:

.按润滑剂成份分类,主要有饱和烃和卤代烃类、脂肪酸类、脂肪酸酯类、脂肪族酯胺类、金属皂类、脂肪醇和多元醇类等。

.按润滑剂的作用分类,分为内,外润滑剂。

其主要区分是依其与树脂的相容性大小。内润滑剂与树脂亲和力大,其作用是降低分子间的作用力;外润滑剂与树脂的亲和力小,其作用是降低树脂与金属表面之间的摩擦。

内外润滑剂之分只是相对而言,并无严格划分标准。在极性不同的树脂中,内、外润滑剂的作用有可能发生变化。例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁酯及硬脂酸单甘油酯对极性树脂(如PVC及PA)而言,起内润滑作用;但对于非极性树脂(如PE、PP),则显示外润滑作用。相反,高分子石蜡等与极性树脂相容性差,如在极性PVC中用做外润滑剂,而在PE、PP等非极性树脂中则为内润滑剂。

在不同加工温度下,内、外润滑剂的作用也会发生变化,如硬脂酸和硬脂醇用于PVC 压延成型初期,由于加工温度低,与PVC相容性差,主要起外润滑作用;当温度升高后,与PVC相容性增大,则转起内润滑剂作用。

按润滑剂的组成可分为:饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺、脂肪酸类、脂肪酸酯类及脂肪醇类。

1、饱和烃类

饱和烃类按极性可分为非极性烃(如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡)、极性烃(如氯化石蜡、氧化聚乙烯等)。饱和烃类按分子量大小可分为;液体石蜡(C16-C21)、固体石蜡(C26-C32)微晶石蜡(C32-C70)及低分子量聚乙烯(分子量1000—10000)等,主要用于PVC无毒外润滑剂。

(1)液体石蜡:俗称白油,为无色透明液体,可用作PVC的透明性外润滑剂,用量为0.5份左右,用量大会严重影响焊角强度。

(2)固体石蜡,又称为天然石蜡,白色固体,可用作pvc的外润滑剂,用量为0.1—1.0份,用量太大会影响透明度。

(3)微晶石蜡,又称为高熔点石蜡,外观为白色或淡黄色固体,因结晶微细而称为微晶石蜡。润滑效果和热稳定性好于其他石蜡。在PVC中用量较小,一般为0.1-0.3份。

(4)低分子量聚乙烯,又称聚乙烯蜡,外观为白色或淡黄色固体粉末,透明性差,可用于PVC挤出和压延加工外润滑剂,用量一般为0.5份以下。

(5)氧化聚乙烯蜡,为聚乙烯蜡部分氧化产物,外观为白色粉末。有优良的内、外润滑作用,透明性好,价格低,用量在0.2-1.0份。

(6)氯化石蜡,与PVC相容性好,透明性差,与其他润滑剂并用效果好,用量0.5份以下为宜。

2、金属皂类

既是优良的热稳定剂,又是一种润滑剂,其内、外润滑作用兼有,不同品种侧重稍有不同,润滑性以硬脂酸钙、硬脂酸铅为最好。

3、脂肪族酸胺

包括单脂肪酸酰胺和双脂肪酰胺两大类,单脂肪酸胺主要呈内润滑作用,主要品种包括乙基双硬脂酰胺、N,N.亚乙基双蓖麻醇酸酰胺等。

4、脂肪酸类

如琦鸿硬脂酸G01,是仅次于金属皂类而广泛应用的润滑剂,可用于PVC,用量少时,起内润滑作用;用量大时,起外润滑作用。硬脂酸的加入量低于0.5份。

5、脂肪酸酯类

(1)硬脂酸丁酯,外观为无色或淡黄色油状液体,在PVC中以内润滑为主兼具外润滑作用,用量0.5—1.5份。

(2)单硬脂酸甘油酯,代号GMS,外观为白色蜡状固体,为PVC优良内润滑剂,对透明性影响小,加入量低于1.5份,可与硬脂酸并用。

(3)酯蜡和皂化蜡,主要指以褐煤蜡为主要原料、经漂白等工序制成的后序产品。漂白蜡有S蜡和L蜡,皂化蜡有0蜡和OP蜡。主要用于HPVC,用量0.1-0.3份。

6、脂肪醇类

硬脂醇,外观为白色细珠状物,起内润滑作用,透明好,在PVC中用量0.2-0.5份。还可用于PS中。如琦鸿高温润滑剂GW-916,916 是一种高分子氧化聚合物,一种性能极佳的功能性加工助剂,适用于PVC发泡板材制品增塑、后期脱膜,增大挤出扭矩。作为PVC高温润滑剂,用量0.2-0.5份。

加工改性助剂

1、加工助剂的作用原理

由于PVC熔体延展性差,易导致熔体破碎;PVC熔体松弛慢,易导致制品表面粗糙、无光泽及鲨鱼皮等。因此,PVC加工时往往需要加人加工助剂,以改善其熔体上述缺陷。

加工助剂为可以改善树脂加工性能的助剂,其主要作用方式有三种:促进树脂熔融、改善熔体流变性能及赋予润滑功能。

.促进树脂熔融:PVC树脂在加热的状态下,在一定的剪切力作用下熔化时,加工改性剂首先熔融并粘附在PVC树脂微粒表面,它与树脂的相容性和它的高分子量,使PVC粘

度及摩擦增加,从而有效地将剪切应力和热传递给整个PVC树脂,加速PVC熔融。

.改善熔体流变性能:PVC熔体具有强度差、延展性差及熔体破裂等缺点,而加工改性剂可改善熔体上述流变性。其作用机理为:增加PVC熔体的粘弹性,从而改善离模膨胀和提高熔体强度等。

.赋予润滑性:加工改性剂与PVC相容部分首先熔融,起到促进熔融作用;而与PVC 不相容部分则向熔融树脂体系外迁移,从而改善脱模性。

PVC加工改性助剂K-311是采用乳液聚合工艺制得丙烯酸类加工助剂,

能促进促进PVC在低温下熔融,增强PVC熔融的内聚力和均质性,降低加工温度。

赋予制品优异的透明性,特别适合于高透明制品和高档异型材。

改善PVC的流变性能,促进PVC树脂的塑化、熔融,提高制品的外观质量。

尤其适用于PVC 高透明制品的加工成型。

2、常用加工改性剂一ACR

ACR为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯、苯乙烯等单体的共聚物。除可用做加工助剂外,还可用做冲击改性剂。我国的ACR可分为QH201、QH301和QH401、QH402几种,国外的牌号有:K120N、K125、K175、P530、P501、P551、P700、PAl00等。。

ACR加工改性剂的重要作用是促进PVC的塑化,缩短塑化时间,提高熔体塑化的均匀性,降低塑花温度。表4是用BLANBENDE塑度仪测得的ACR对塑化时间、温度等的影响情况。

在PVC塑料门窗型材中一般使用ACR201或ACR401,用量为1.5-3份。

冲击改性剂

高分子材料改性的一个重要内容是改善其耐冲击性能,PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物,分子之间有较强的作用力,是一个坚硬而脆的材料;抗冲击强度较低。加人冲击改性剂后,冲击改性剂的弹性体粒子可以降低总的银纹引发应力,并利用粒子自身的变形和剪切带,阻止银纹扩大和增长,吸收掉传人材料体内的冲击能,从而达到抗冲击的目的。改性剂的颗粒很小,以利于增加单位重量或单位体积中改性剂的数量,使其有效体积份数提高,从而增强了分散应力的能力。目前应用比较广泛的为有机抗冲击改性剂。

按有机抗冲击改性剂的分子内部结构,可将其分为如下几类。

1、预定弹性体(PDE)型冲击改性剂,它属于核一壳结构的聚合物,其核为软状弹性体,赋予制品较高的抗冲击性能,壳为具有高玻璃化温度的聚合物,主要功能是使改性剂微粒子之间相互隔离,形成可以自由流动的组分颗粒,促进其在聚合物中均匀分散,增强改性剂与聚合物之间相互作用和相容性。此类结构的改性剂有:MBS、ACR、MABS和MACR等,这些都是优良的冲击改性剂。

2、非预定弹性体型(NPDE)冲击改性剂,它属于网状聚合物,其改性机理是以溶剂化作用(增塑作用)机理对塑料进行改性。因此,NPDE必须形成一个包覆树脂的网状结构,它与树脂不是十分好的相容体。此类结构的改性剂有:CPE、EVA。

3、过度型冲击改性剂,其结构介于两种结构之间,如ABS。用于PVC树脂的具体品种有:

(1)氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中进行悬浮氯化的粉状产物,随着氯化程度的增加使原来结晶的HDPE逐渐成为非结晶的弹性体。作为增韧剂使用的C?E,含C1量一般为25-45%。CPE来源广,价格低,除具有增韧作用外,还具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化学药品性。目前在我国CPE是占主导地位的冲击改性剂,尤其在PVC管材和型材生产中,大多数工厂使用CPE。加入量一般为5—15份。CPE可以同其它增韧剂协同使用,如橡胶类、EVA等,效果更好,但橡胶类的助剂不耐老化。

(2)ACR为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等单体的共聚物,ACR为近年来开发的最好的冲击改性剂,它可使材料的抗冲击强度增大几十倍。ACR属于核壳结构的冲击改性剂,甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯高聚物组成的外壳,以丙烯酸丁酯类交联形成的橡胶弹性体为核的链段分布于颗粒内层。尤其适用于户外使用的PVC塑料制品的冲击改性,在PVC塑料门窗型材使用ACR作为冲击改性剂与其它改性剂相比具有加工性能好,表面光洁,耐老化好,焊角强度高的特点,但价格比CPE,高1/3左右。国外常用的牌号如K-355,一般用量6—10份。目前国内生产ACR冲击改性剂的厂家较少,使用厂家也较少。

(3)MBS是甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三种单体的共聚物。MBS的溶度参数为94-9.5之间,与PVC的溶度参数接近,因此同PVC时相容性较好,它的最大特点是:加入PVC后可以制成透明的产品。一般在PVC中加人4-6份,可将PVC的冲击强度提高6—15倍,但MBS的加入量大于30份时,PVC冲击强度反而下降。MBS本身具有良好的冲击性能,透明性好,透光率可达90%以上,且在改善冲击性同时,对树脂的其他性能,如拉伸强度、断裂伸长率等影响很小。

琦鸿BS-156是采用先进的合成树脂技术精心研制成的MBS产品,它是由甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三元共聚而成,是改善聚氯乙烯制品耐冲击强度和加工性能的综合性树脂。在聚氯乙烯配方中添加BS-156,制品的冲击强度能得到明显的改善,并且对聚氯乙烯固有的特性无不良影响。它广泛用于聚氯乙烯薄膜、透明片材、管材、管件、瓶粒料等产品。

(4)ABS为苯乙烯(40%-50%)、丁二烯(25%—30%)、丙烯腈(25%-30%)三元共聚物,主要用做工程塑料,也用做PVC冲击改性,对低温冲击改性效果也很好。ABS加入量达到50份时,PVC的冲击强度可与纯ABS相当。ABS的加入量一般为5—20份,ABS的耐候性差,不适于长期户外使用制品,一般不用做塑料门窗型材生产的冲击改性剂使用。

(5)EVA是乙烯和醋酸乙烯酸的共聚物,醋酸乙烯酯的引入改变了聚乙烯的结晶性,醋酸乙烯酯含量大量差,而且EVA与PVC折光率不同,难以得到透明制品,因此,常将EVA与其它抗冲击树脂并用。EVA添加量为10份以下。上述几种冲击改性剂改性PVC性能比较见表5所示。

4、橡胶类抗冲击改性剂

是性能优良的增韧剂,主要品种有:乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶

(NBR)及丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、聚异丁烯、丁二烯橡胶等,其中EPR、EPDM、NBR三种最常用,其是改善低温耐冲击性优越,但都不耐老化,塑料门窗型材一般不使用这类冲击改性剂。

常用的其它助剂

1、光稳定剂

PVC制品多数暴露在阳光和其它各种光线下,根据制品应用环境添加一定量的光稳定剂可防止和延缓其分解和老化,延制品使用寿命。

光稳定剂大体可以分为四类:

(1)光屏蔽剂。如钛白和碳黑,可以阻挡紫外线进入型材的内部,以阻止聚合物的光降解进行。如加入2%的碳黑的LDPE片材其耐老化程度比不加碳黑的LDPE片材提高20倍。钛白对型材的耐老化程度有较大的提高,钛白应使用金红石型的,在PVC塑料门窗型材中的使用量在3-6份。

(2)紫外线吸收剂。可以强烈吸收280-400nm的紫外线,转换成可见光或热量。常用的有UV—531、UV-327、UV-326、UV-p等产品,用量一般为0.1-0.5%。但价格较高。

(3)淬灭剂。主要是消灭受激发的聚合物分子的能量,使之回到基态。具体品种为镍、钴络合物,品种有光稳定剂2002、光稳定剂1084等。一般与其它光稳定剂配合使用,用

量0.1-0.5%。

(4)自由基捕捉剂。是一种高效的光稳定剂,它捕捉光降解分解出的自由基,终止降解反应的进行。一般使用在LDPE农膜中。品种主要有:光稳定剂GW-540、GW—544、CW-310、BW—10LD、光稳定剂744、光稳定剂622、光稳定剂944等,用量0.02-0.5%。

2、填料

使用填料的主要目的是占据空间以降低成本,当然,一些填料也赋予材料一些特殊的性能,如阻燃、导电、导热、刚性等。

填料的主要指标为:白度、粒径、颗粒形状和颗粒表面活性。

其主要品种有:

(1)碳酸盐类主要为重质碳酸钙、轻质碳酸钙和活性碳酸钙。一般在PVC塑料型材使用的是活性轻质碳酸钙;

(2)炭黑如天然气槽黑、混气槽黑、高耐磨炉黑、热裂法炭黑、乙炔炭黑等。主要作用橡胶的补强,有些品种亦作填充剂,如用于导电和防静电高分子材料制品中。

(3)硫酸盐类有硫酸钡、硫酸钙、锌钡白(立德粉)等,主要作填充剂,也有着色作用,硫酸钡可减少X光透过度。

(4)金属氧化物如氧化铝、氧化铁、氧化锰、氧化锌、氧化锑、氧化镁、氧化铁、磁粉等,作填充剂和着色剂。

(5)金属粉如铝、青铜、锌、铜、铅等粉末,作装饰用和改善导热性。在塑料型材生产中有时用铜粉、铝粉生产仿铝窗的型材。

(6)含硅化合物陶土中最常使用的为高岭土,作填充剂。硬质陶土有补强作用。滑石粉作填充剂。

(7)纤维类如玻璃纤维、硼纤维、碳纤维等,作增强剂。

PVC糊树脂的颗粒形态

PVC 糊树脂的颗粒形态及粒径分布 聚氯乙烯糊树脂的性质和性能,不仅受分子特征(分子量及其分布、链结构)的影响,而且还与颗粒表面形貌、平均粒径和粒度分布等分子形态学特征有密切的关系。 糊树脂的颗粒形态好,平均粒径适中,粒度分布均匀,有利于聚合物的成型加工。 1 颗粒形态 PVC 糊树脂的颗粒形态是影响PVC 增塑糊粘度和流变性能的主要因素。树脂的颗粒形态主要有两种类型:初级粒子型,次级粒子型。 颗粒形态分类 初级粒子次级粒子 单峰分布型 双峰分布型 松散性 紧密型 图1 颗粒形态的分类 1.1 初级粒子 初级粒子,是在聚合过程中形成的,可分为单峰分布型和双峰分布型。 初级粒子呈连续的、单峰的颗粒窄分布时,增塑糊具有较大的粘度,不利于加工;当初级粒子呈连续的、单峰的颗粒宽分布或双峰颗粒分布时,由于树脂大小颗粒之间的相互填充作用,使树脂颗粒之间的填充增塑剂的量减少,而能自由流动的增塑剂量就会增多,因此增塑糊就具有较小的粘度,比较有利于糊树脂的高质量制品加工。 因此,在工业PVC 糊树脂的生产中,产品的粒子分布一般均为单峰的颗粒宽分布或双峰颗粒分布,以使增塑糊具有较低且很稳定的B 氏粘度。 1.2 次级粒子

次级粒子,是指在喷雾干燥过程中,由次级粒子形成的团聚体,可分为紧密型和松散型。 因此,干燥工艺不同,可使树脂的次级粒子颗粒形态发生变化,影响树脂在增塑剂中的崩解程度,从而导致增塑糊流变行为发生明显变化。糊树脂的最大特点是二次粒子在增塑剂中能“崩解”还原成初级粒子,制成稳定的糊料。而普通PVC树脂在增塑剂中只能溶胀,不能崩解成初级粒子,也不能成糊,这是两种树脂最本质的区别。 疏松型的次级粒子,在分散过程中,易崩解成次级粒子,其性能主要由初级粒子的形态决定。 紧密型的糊树脂不易崩解,且在增塑糊中容易沉降,次级粒子的形态对增塑糊性能产生重要影响。为了得到较好的糊流动性和避免沉降,紧密型糊树脂通常在80~100份增塑剂范围内使用,而且在分散过程中需要的剪切力更大,或者需要较大的搅拌速度,较长的搅拌时间,才能将PVC糊树脂更好的分散到增塑剂中。此外,用紧密型树脂制备的增塑糊,在存放过程中,增塑剂会渗透到次级粒子内部,使糊粘度上升,因导致增塑糊的存放稳定性较差。 1.3 测试方法 国内外的一些研究者,通常采用扫描电镜(SEM)研究PVC糊树脂的颗粒形态。 测试方法是用干净的毛笔,将不同样品分别蘸撒在粘有双面胶带的样品台上,用洗耳球轻轻吹掉浮粒,然后于离子溅射仪中镀金一定时间。制样完成后,放入扫描电镜的样品室内,对其进行不同放大倍数的观察分析,进行拍照。 (a)(b) 图1 PVC糊树脂的电镜图片 研究表明,微悬浮法糊树脂的颗粒呈较为规整的圆球型,表面光滑(图a);种

PVC的分类与结构性能详解

淮海工学院课程设计报告书 题目: PVC的分类与结构 性能及应用 学院:化学工程学院 专业:材料化学 班级: 131 姓名:刘东杰 学号: 2013121531 2016年10月16日

1 绪论 PVC主要成分为聚氯乙烯聚氢乙烯,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。PVC工业品位白色或浅黄色粉末,相对密度1.36,氯含量56%~58%。PVC有色泽鲜艳、耐腐蚀、耐磨性、牢固耐用、电绝缘性好以及难燃、自熄等优点。工业生产的PVC 分子量一般在5万~12万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加。PVC很坚硬,无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。 但对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。另外,在PVC加工中,由于树脂熔融时分子之间的摩擦、剪切以及树脂和加工设备之间的相互摩擦,很容易造成树脂的降解和设备黏结,为了降低熔融过程中树脂相互摩擦以及与设备的黏结,改善加工性能和提高塑料制品的物理,选择合适的润滑剂是很重要的,是PVC加工的关键。虽然润滑剂是聚氯乙烯(PVC)制品的不可或缺的助剂,但是,润滑剂的理论研究远远落后于热稳定剂、光稳定剂等其他塑料助剂的理论研究。 聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,其制品是现今深受喜爱并且具有非常广泛的用途的一种合成材料。它是全球使用量在各种合成材料中高居第二,其产销量仅略低于聚乙烯(PE)。但是,由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性、韧性、延展性等,其产品一般不存放食品和药物。 2 聚氯乙稀的分类 根据生产方法的不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC 树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。 根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法(习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法)。 根据聚合方法,聚氯乙烯可分为四大类:悬浮法聚氯乙烯,乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。悬浮法聚氯乙烯是目前产量最大的一个品种,约占PVC 总产量的80%左右,其次,用乳液法制得糊状树脂。 3 PVC的结构 PVC分子链中含有强极性的氯原子,分子间力大,这使得PVC制品的刚性、硬度、力学性能提高,并且有优异的阻燃性;但其介电常数和介电损耗角正切值比PE大。

离子交换树脂的种类和性能

离子交换树脂的种类和性能 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。 离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl

pvc树脂指标

悬浮聚氯乙烯树脂各项指标对制品的影响 魏永涛王建兵 (天津大沽化工有限责任公司,天津塘沽 300455) [摘要] 本文简单介绍了悬浮PVC树脂主要指标对制品的影响,并结合型材、管材、管件、透明片等硬制品的生产及应用要求,提出对树脂指标的具体数据,供大家参考。 [关键词]聚氯乙烯;制品;塑化;型材;管材;管件;透明片 随着我国近年来国民经济的高速发展,聚氯乙烯树脂的应用领域不断拓宽,生产能力也逐年上升。据不完全统计,2002年国内聚氯乙烯产量为338.87万吨,比2001年增长15.25%,表观消费量为554.33万吨,比2001年增长10.76%。1998~2002年聚氯乙烯每年平均消费增长率为19.4%,产量年均增长率为13.69%,进口量年均增长27.8%。聚氯乙烯树脂作为重要的有机合成材料,广泛应用于轻工、建材、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等部门,尤其在塑料业(建筑塑料、农用塑料、塑料包装材料、日用塑料、工业用工程塑料)领域占有重要的地位。随着加工业的发展,PVC树脂的消费结构也发生了巨大的变化,硬制品的消费比例由10年前的不到30%升至50~60%。因此,结合PVC树脂标准分析它对后加工的影响显得非常有意义。 PVC树脂的聚合方法有:悬浮聚合、乳液聚合和本体聚合。其中以悬浮聚合为主,该方法产量约占PVC树脂总产量的90%左右。因此本文以悬浮法PVC树脂为例来分析。 1.影响制品加工的主要树脂指标 1.1 粘数(K值、或平均聚合度) PVC树脂是相对分子量不等的PVC分子的混合物。树脂的平均聚合度对制品的机械性能及加工特性有极大影响,聚合度愈大,材料的强度、刚度、韧性、耐热及耐低温性愈好,但加工成型性能愈差。究其原因,主要是随PVC相对分子量的增加,大分子链间范德华引力和缠绕程度相应增加,使其材料力学性能提高,耐热性及耐低温性得以改善;同时,随着相对分子量的增加(对于悬浮法聚氯乙烯,相对分子量是聚合温度的函数),PVC分子链中缺陷结构相应减少,故材料耐热及耐热性提高。因此,平均聚合度的选择要综合考虑。 另外,PVC树脂的分子量分布对塑料加工及制品性能有密切的关系。对于悬浮疏松型PVC 树脂,成型加工以分子量分布较窄为好,以保证加工性能和制品性能(塑化均匀)。因此,聚合过程要保证聚合温度的精确控制,减少造成分子量分布加宽的因素。 1.2 杂质粒子数 杂质粒子是PVC树脂重要指标之一。杂质粒子分两种,一是外来机械杂质;二是由于聚合釜冲洗不干净后吸附防粘釜剂或树脂本身热稳定性差造成的在后处理工序中变黄的树脂颗粒。另外,设备设计不合理(如汽提塔、干燥床等),存在死角也会造成树脂长时间受热变色生成杂质粒子。 在塑料加工过程中,如果杂质粒子偏多,会给生产、制品性能及消耗带来不利影响。比如在型材加工成型中,杂质粒子多,会在型材表面出现斑点,严重影响外观质量,因此不得不停车处理,造成废料的生成;另外,由于杂质粒子不塑化或虽然塑化但强度低,会在制品中形成缺陷点,降低制品的机械力学性能。 1.3 挥发物含量

聚氯乙烯糊树脂粉(EPVC)主要用于哪些行业

聚氯乙烯糊树脂粉(EPVC)主要用于哪些行业聚氯乙烯(PVC)糊树脂 顾名思义是此种树脂主要以 制成糊状形式来应用,人们 常用此种糊称作增塑糊,是 未加工状态下的的一种独特 液体形式。糊树脂常由乳液 和微悬浮法制得。 聚氯乙烯糊树脂因粒度 微细,其质地像滑石粉,具有不流动性。聚氯乙烯糊树脂同增塑剂混合后经搅拌形成稳定的悬浮液,即制成PVC糊料,或称作PVC增塑糊、PVC溶胶,而且人们正是以这种形式用来加工成最终制品。在制糊过程中,根据不同的制品需要,添加各种填料、稀释剂、热稳定剂、发泡剂及光稳定剂等。 PVC糊树脂工业的发展,提供了仅经加热就变为的一种新型的液态材料。该种液态材料配置方便,性能稳定、易控制、使用方便、制品性能优良、化学稳定性好,具有一定的机械强度、易着色等,因此被广泛应用于人造革、搪胶玩具、软质商标、墙纸、油漆涂料、发泡塑胶等的生产。

与传统的悬浮树脂相比,PVC糊树脂具有以下优点: (1)加工设备价廉。(2)模具简单便宜。(3)可制成特别形状。(4)发泡容易。(5)制品受热次数少,并可以少量、多品种进行生产。PVC糊树脂制品的聚氯乙烯(PVC)糊树脂属于的一个产品分枝。PVC糊树脂以其 高分散性的粉料用于糊料加工而得名。由于其成糊性能优良,以及分散性能良好,主要应用于PVC树脂的软材料领域。可适用于涂布、浸渍、喷涂、发泡等加工工艺,广泛应用于人造革、装饰材料、地板革、墙壁纸、工业用输送带、运动场地、涂料、粘合剂、玩具、医用一次性手套、日用装饰材料、电器仪表和电工工具等诸多材料和制品领域。 PVC糊树脂成型加工具有设备价廉,加工模具简单便宜,可制成特殊形状,发泡容易,制品受热次数少,并可以少量、多品种的生产等优点,因此在人造革、地板革、玩具、壁纸、汽车内饰材料等硬制品中获得广泛应用,具有广阔的市场应用前景。 发展趋势 PVC糊树脂(PVC)是聚氯乙烯树脂中的一大类,与悬浮法树脂相比是高分散性粉状物,粒度范围一般在0.1~2.0μm (悬浮法树脂粒度 分布一般在20~200μm)。PVC糊树脂是1931年在德国的法本(IG Farben)工厂开始研究,并于1937年实现了工业化生产。 近半个世纪来,全球糊PVC树脂工业发展较快,特别是近十年来,产能与产量呈跳跃式增长,在亚洲地区增长尤为显著。2008年,全球

离子交换树脂的概述

主要用于酒类去除,高级脂肪酸脂类等。 产品详细描述 离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆,多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯,而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。 离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。 在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。 离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。 离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。 离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。 离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl-),同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来。 树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类(或再分出中强酸和中强碱性类)。离子交换树脂根据其基体的种类分为乙烯系树脂和丙烯酸系树脂,及根据树脂的物理结构分为凝胶型和大孔型。 离子交换树脂的品种很多,因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性,适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。 1、离子交换树脂的基本类型 (1) 强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。

PVC UPVC CPVC分别特性及区别

PVC UPVC CPVC分别特性及区别 PVC,全名为Polyvinyl Chloride(聚氯乙烯),是一种合成材料,主要成份为聚氯乙烯,另外加入其他成分(抗老化剂、改性剂等)来增强其耐热性,韧性,延展性等。其本质是一种真空吸塑膜,这种表面膜的最上层是漆,中间的主要成分是聚氯乙烯,最下层是背涂粘合剂。经常用于各类面板的表层包装。 PVC的生产工艺:普通的生产线一般由滚压机、印刷机、背涂机和切割机组成。主要是通过滚压机的直动搅拌,滚轴旋转以及高温滚压(滚压机内温度达到220度)生产出厚度仅为0.3 mm至0.7mm的薄膜,生产的同时并且通过印刷机在膜的正面印上花色,通过背涂机在膜的背面附上一层背涂(背涂由特殊材料组成,是一种高能亲和剂,正是由于这层背涂,PVC薄膜才能紧紧地和中密板或其它板材融合在一起,十年甚至十五年不开胶),最后再用切割机切割出所需要的形状应用于各种面板上。 普通的粘贴膜是在常温下直接用胶水贴在板材的表面上,因此经过一两年后,贴膜就容易脱落。而PVC膜则是应用专用的真空压膜机在110度的高温下压附在板材的表面,因此不易脱落。 PVC特点:防雨,耐火,抗静电,易成型。 应用:办公桌、书架、沙发、橱柜等等。 UPVC管:实际上就是一种塑料管,接口处一般用胶粘接,UPVC管的抗冻和耐热能力都不好.所以冷热水管都很少用,PVC管适用于电线管道和排污管道,近年内科技界发现,能使PVC变得更为柔软的

化学添加剂酞,对人体内肾、肝、睾丸影响甚大,会导致癌症、肾损坏,破坏人体功能再造系统,影响发育。 CPVC是PVC的氯化产物,即PVC的氯化改性。PVC树脂是生产CPVC树脂的主要原料,它必须是疏松状而不能选用紧密状。由于CPVC树脂的加工主要采用水相悬浮法,在这一过程中,由于氯气在PVC树脂中的扩散速率对PVC的氯化速率影响较较大,所以要求PVC树脂的皮膜尽可能薄,表面积不能小,因此生产CPVC的厂家应选用由特殊助剂悬浮合成的专用PVC树脂来合成CPVC树脂。美国的Goodrich公司、德国的BASF公司、日本的积水公司和钟渊化学公司所生产的CPVC树脂都是采用的专用PVC树脂进行氯化的。CPVC制品的性能主要决定于CPVC树脂,它的加工性能更是决定于CPVC树脂,CPVC材料的应用和发展关键在于CPVC树脂的生产工艺的改进和提高,且能够得到专用PVC树脂,从而能提供不但性能优良而且加工性能较好的CPVC树脂。CPVC的加工难度比PVC大,熔体加工粘度至少是PVC的2 倍,熔融加工温度也比PVC高,尤其是在注射加工时难度更大。所以应采用聚合度较低的PVC树脂来合成 CPVC,挤出用CPVC树脂应选用P=700的PVC树脂,注射用CPVC 树脂应选用P=500的PVC树脂。 一般PVC的氯含量为56~59%,CPVC为64~75%,随着氯含量的增加,相应地CPVC的熔融粘度增加,软化点升高,耐热性能提高,密度增大,拉伸强度提高,同时脆性增大,冲击强度下降,加工难度

PVC糊树脂的发展状况及应用

PVC糊树脂的发展状况及应用 【摘要】:聚氯乙稀(PVC)糊树脂由于其众多生产及应用的优点,目前已成为研究领域上的一个大热点。文章从PVC的生产现状及应用进展出发,介绍了其常用的几种制备方法及喷雾干燥技术的关键操作;再全面分析了PVC中增塑剂迁移的影响因素,引入了添加纳米填充剂抑制迁移的新方法;最后立足于国内当前状况,分析现存的问题,提出未来发展方向。 【关键词】:PVC糊树脂;生产现状;制备方法;应用进展;增塑剂迁移;现有难题 VC糊树脂成型加工具有设备价廉,加工模具简单便宜,可制成特殊形状,发泡容易,制品受热次数少,并可以少量、多品种的生产等优点,因此在人造革、地板革、玩具、壁纸、汽车内饰材料等硬制品中获得广泛应用,具有广阔的市场应用前景。所以我们将在文章中对它的研究现状、应用进展等方面作一个简单的综述。 PVC糊树脂(PPVC)是聚氯乙烯树脂中的一大类,与悬浮法树脂相比是高分散性粉状物,粒度范围一般在0.1~2.0μm (悬浮法树脂粒度分布一般在20~200μm)。PVC糊树脂是1931年在德国的法本(IG Farben)工厂开始研究,并于1937年实现了工业化生产。目前全世界PVC糊树脂总生产能力约200万t/a。其中,西欧是PVC糊树脂生产厂家最多、产量最大的地区,西欧各国的PVC糊树脂生产能力已达到70万~75万t/a。国外发达国家PVC糊树脂生产企业绝大多数采用乙烯法路线,且规模较大。从生产方法来看,已开发了乳液种子聚台法、乳液连续聚台法、乳液无种子聚合法,微悬浮聚合法、种子微悬浮法、乳液微混合法等;我国PVC糊树脂工业起始于50年代。目前国内PVC糊树脂生产企业近20家,总生产能力约为l7.65万t/a,约占PVC树脂总生产能力的9.6%。生产工艺以种子乳液聚合为主,其它的还有连续乳液、微悬浮法等,绝大多数为电石原料路线。我国虽然先后引进了国外7家公司的35个牌号的PVC糊树脂生产技术,基本上包罗了当代世界上最主要的PVC糊树脂生产方法,但与世界先进水平相比,仍存在着一定差距。 其制备方法主要有以下几种: 1. 乳液法 乳液聚合配方主要有VCM、水、水溶性引发剂和乳化剂。乳液聚合对搅拌要求很严格,引发作用是在水相中进行的,通常使用的引发剂是水溶性过硫酸盐。一般情况下,乳液聚合得到的乳胶粒径小于0.2μm,为了达到增大乳胶粒径的目的,开发了乳液种子聚合法,使乳胶粒径增大到1.0μm左右。在乳液聚合中,如果有已生成的高聚合物乳胶存在,控制物料配比和条件,原则上VCM仅在已生成的乳胶粒子上聚合,而不再形成新的粒子;这种已生成的高聚物乳胶就好像晶

各种型号离子交换树脂

几种常用的离子交换树脂型号 一、001x7Na(732)阳离子交换树脂 本产品是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基体上带有磺酸基(-SO 3 H)的离子交换树脂,它具有交换容量高、交换速度快、机械强度好等特点。 本产品相当于美国Amberlite IR-120;Dowex-50,德国:Lewatit-100.日本:精品文档,超值下载 Diaion SK-1,法国AllassionCS;Duolite C-20,前苏联ky-3;SDB-3,相当于我国老牌号:732;强酸1号、2号、3号、4号;010。 用途:本产品主要用于硬水软化、脱盐水、纯水和高纯水的制备,也用于催化剂和脱水剂,以及湿法冶金、分离提纯稀有元素、食品、制药、制糖工业等。 二、201x7(717)强碱性阴离子交换树脂 本产品是在苯乙烯一二乙烯苯共聚基体上带有季铵基[N(CH 3) 3 OH]的阴离子 交换树脂,该树脂具有机械强度好,耐热性能高等特点。 本产品相当于美国Amberlite IRA-400,德国:Lewatit M500,日本:Diaion SA-10A,法国Allassion AG217,前苏联AB-17,相当于我国老牌号:717、702、强碱2号、4号、2041号。 用途:本产品主要用于纯水、高纯水的制备,废水处理,生化制品的提取,放射性元素提炼,抗菌素分离等。 三、D201大孔强碱阴离子交换树脂 本产品的性能与201×7强碱性阴离子交换树脂相似,但有更好的物理及化学稳定性(耐渗透压力,耐磨损等)及抗污染性能,由于具有大孔结构,因此可用于吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用。 本产品相当于美国Amberlite IRA-900,德国:Lewatit MP-500日本:Diaion PA 308。相当于我国老牌号:D231;DK251;731;290。 用途:本产品主要用于高纯水的制备(尤其适用于高速混床)及用于凝结水净化装置(H-OH或NH 4 -OH混床系统),也用于废水处理,回收重金属,生化药物分离和糖类提纯。 四、D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂 本产品是大孔结构的苯乙烯一二乙烯苯共聚体上带有叔胺基[-N(CH3)2]的离子交换树脂,其碱性较弱,能在酸性、近中性介质中有效地交换无机酸及硅酸根,并能吸附分子尺寸较大的杂质以及在非水溶液中使用,该树脂具有再生效率高、碱水耗低、交换容量大、抗有机物污染及抗氧化能力强、机械强度好等优点。 本产品相当于美国Amberlite IRA-93,德国Lewatit MP-60,日本Diaion WA-30,法国Duolite A305,前苏联AH-89×77Ⅱ,英国Zerolite MPH,相当于我国老牌号:D354、D351、710、D370。 用途:本产品主要用于纯水及高纯水的制备,用于阴复床、阴双层床系统,对含盐量较高的水源尤为合适,并能保护强碱阴树脂不受有机物污染,以及糖液脱色含铬废水的处理及回收等等。

聚氯乙烯树脂

聚氯乙烯树脂 编辑 [1](全名Polyvinylchlorid,简称PVC),主要成份为聚氯乙烯,另外加入其他成分来增强其耐热性,韧性,延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。 目录 1简介 2物化性质 3特点 4性质特征 5性能 外表 制作工艺 性能 6作用 7应用范围 8主要用途

1 简介 聚氯乙烯(Polyvinylchlorid,PVC) 全名为Polyvinylchlorid,主要成份为聚氯乙烯,另外加入其他成分来增强其耐热性,韧性,延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计,仅仅1995年一年, PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右,而其消费量则为五百三十万吨。在德国,PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。PVC 在东南亚的增长速度尤为显著,这要归功于东南亚各国都有进行基础设施建设的迫切需求。在可以生产三维表面膜的材料中,PVC是最适合的材料。 PVC可分为软PVC和硬PVC。其中硬PVC大约占市场的2/3,软PVC占1/3。软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层,但由于软PVC中含有柔软剂(这也是软PVC与硬PVC的区别),容易变脆,不易保存,所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂,因此柔韧性好,易成型,不易脆,无毒无污染,保存时间长,因此具有很大的开发应用价值。下文均简称PVC。PVC的本质是一种真空吸塑膜,用于各类面板的表层包装,所以又被称为装饰膜、附胶膜,应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大,为60%,其次是包装行业,还有其他若干小范围应用的行业。 聚氯乙烯树脂 2物化性质 CAS No.:9002-86-2[2]

PVC糊树脂的生产方法

P V C糊树脂的生产方法 目前工业上聚氯乙烯糊树脂的生产方法主要有乳液种子聚合法、乳液连续聚合法和微悬浮聚合法3种方法。 1、乳液种子聚合法 将配方要求的软水加入到聚合釜(如永通的悬浮聚合反应釜)中然后按顺序向反应釜中 加入起始的乳化剂用氢氧化钠溶液调节水相的pH值为9.5-10.5加入引发剂。将反应釜内压力抽至0.057MPa开启单体加料阀按配方加入起始单体升温反应约1小时回收单体然后将反应釜内放空阀打开使釜内达到常压向反应釜内加入要求量的乳化剂和聚氧 乙烯蓖麻油搅拌15分钟即得到PVC糊树脂。 微悬浮聚合法就是使用油溶性引发剂在乳化剂中分散稳定的细小氯乙烯单体液滴引 发聚合生成适当粒径的聚氯乙烯乳胶的方法。用氮气置换釜内空气将经由过滤器过滤的无离子水用泵打入聚合釜(如永通的悬浮聚合反应釜)中将溶解好的聚乙烯溶液经过滤用 泵打入反应釜中同时将引发剂及单体氯乙烯经计量加入釜中启动搅拌升温至聚合温度 50℃-60℃然后用5℃水冷却压力由0.7 1.0MPa下降至0.3-0.45MPa出料。未反应的氯乙 烯经泡沫捕集器回收分离聚合物和悬浮液送至碱处理。离心机过滤再经洗涤可得含水量15左右的聚氯乙烯糊树脂。 3、乳液连续聚合法 乳液连续聚合法是在聚乙烯的增溶胶束存在下单体在乳化水溶液中经过引发形成活性 基团而聚合在生成的胚乳颗粒中只要增长链未终止或有活性基团存在聚合反应就一直 会进行下去。在连续聚合反应过程中聚合需要的氯乙烯来自活性基团已生成的胶乳微粒被大量的拥有亲水基团的乳化剂包围处于非常稳定的状态。 4、连续法与间歇法的比较 间歇聚合法为一次或分批加料一次出料而连续聚合法为连续等量加料连续出料。连续聚合法具有劳动生产率高、悬浮聚合反应釜的时空收率高、产品质量稳定和能耗低等特点尤其是劳动生产率高这是包括微悬浮聚合法在内的一切间歇式工艺路线都无法与之相 比的优点。 无论是间歇聚合的方法或连续聚合的方法都能生产出具有良好糊性能的产品都可以 用于氯乙烯糊树脂的各个领域只不过工艺各有特点产品各有专门用途而已。 生产PVC糊树脂所涉及的涂料设备 反应釜悬浮聚合反应釜 PVC糊树脂的发展状况及应用 摘要聚氯乙稀(PVC)糊树脂由于其众多生产及应用的优点目前已成为研究领域上的一个大热点。文章从PVC的生产现状及应用进展出发介绍了其常用的几种制备方法及喷雾干

离子交换树脂分类

离子交换树脂分类 一、离子交换树脂的组成 离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构高分子化合物,其结构由三部分组成:不溶性的三维空间网状骨架,连接在骨架上的功能基团和功能基团所带的相反电荷的可交换离子。 H)(强酸性阳离子交换树脂) 阳离子交换树脂:骨架上结合有磺酸基(-SO 3 或羧酸基(-COOH)(弱酸性阳离子交换树脂)。 阴离子交换树脂:骨架上结合有季铵基(强碱性阴离子交换树脂),伯胺基、仲胺基、叔胺基(弱碱性阴离子交换树脂)。 二、离子交换树脂的分类 按骨架结构不同:凝胶型(干态无孔,吸水后产生微孔)和大孔型(树脂内部无论干、湿或收缩、溶胀都存在着比凝胶型树脂更大、更多的孔)。 根据所带的功能基团的特性:阳离子交换树脂(带酸性功能基,能与阳离子进行交换)、阴离子交换树脂(带碱性功能基,能与阴离子进行交换)和其它树脂。 三、离子交换树脂的命名方法 根据离子交换树脂的功能基的性质,将其分为强酸(0)、弱酸(1)、强碱(2)、弱碱(3)、螯合(4)、两性(5)和氧化还原(6)七类(各类后面的数字为其分类代号)。 离子交换树脂的骨架分为苯乙烯系(0)、丙烯酸系(1)、酚醛系(2)、环氧系(3)、乙烯吡啶系(4)、脲醛系(5)、氯乙烯系(6)七类(各类后面的数字为骨架分类代号)。

命名方法: D ¤△▼×■ D 大孔树脂在名称前加D ¤分类代号(阴、阳、酸、碱、强、弱)△骨架分类代号 ▼顺序号 ×■凝胶型树脂后加*并注明交联度 举例: 001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 D001 大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 D113 大孔弱酸性丙烯酸系阴离子交换树脂

聚氯乙烯糊树脂粉EPVC主要用于哪些行业

聚氯乙烯糊树脂粉(EPVC)主要用于哪些行业

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

聚氯乙烯糊树脂粉(EPVC)主要用于哪些行业聚氯乙烯(PVC)糊树脂 顾名思义是此种树脂主要以 制成糊状形式来应用,人们 常用此种糊称作增塑糊,是 未加工状态下的聚氯乙烯塑 料的一种独特液体形式。糊 树脂常由乳液和微悬浮法制 得。 聚氯乙烯糊树脂因粒度微细,其质地像滑石粉,具有不流动性。聚氯乙烯糊树脂同增塑剂混合后经搅拌形成稳定的悬浮液,即制成PVC 糊料,或称作PVC增塑糊、PVC溶胶,而且人们正是以这种形式用来加工成最终制品。在制糊过程中,根据不同的制品需要,添加各种填料、稀释剂、热稳定剂、发泡剂及光稳定剂等。 PVC糊树脂工业的发展,提供了仅经加热就变为聚氯乙烯制品的一种新型的液态材料。该种液态材料配置方便,性能稳定、易控制、使用方便、制品性能优良、化学稳定性好,具有一定的机械强度、易着色等,因此被广泛应用于人造革、搪胶玩具、软质商标、墙纸、油漆涂料、发泡塑胶等的生产。 与传统的悬浮树脂相比,PVC糊树脂具有以下优点: (1)加工设备价廉。(2)模具简单便宜。 (3)可制成特别形状。 (4)发泡容易。

(5)制品受热次数少,并可以少量、多品种进行生产。 PVC糊树脂制品的 聚氯乙烯(PVC)糊树脂属于聚氯乙烯树脂的一个产品分枝。PVC 糊树脂以其高分散性的粉料用于糊料加工而得名。由于其成糊性能优良,以及分散性能良好,主要应用于PVC树脂的软材料领域。可适用于涂布、浸渍、喷涂、发泡等加工工艺,广泛应用于人造革、装饰材料、地板革、墙壁纸、工业用输送带、运动场地、涂料、粘合剂、玩具、医用一次性手套、日用装饰材料、电器仪表和电工工具等诸多材料和制品领域。 PVC糊树脂成型加工具有设备价廉,加工模具简单便宜,可制成特殊形状,发泡容易,制品受热次数少,并可以少量、多品种的生产等优点,因此在人造革、地板革、玩具、壁纸、汽车内饰材料等硬制品中获得广泛应用,具有广阔的市场应用前景。 发展趋势 PVC糊树脂(PVC)是聚氯乙烯树脂中的一大类,与悬浮法树脂相比是高分散性粉状物,粒度范围一般在0.1~2.0μm (悬浮法树脂粒度分布一般在20~200μm)。PVC糊树脂是1931年在德国的法本(IG Farben)工厂开始研究,并于1937年实现了工业化生产。 近半个世纪来,全球糊PVC树脂工业发展较快,特别是近十年来,产能与产量呈跳跃式增长,在亚洲地区增长尤为显著。2008年,全球

PVC糊树脂的生产方法

PVC糊树脂的生产方法 目前工业上聚氯乙烯糊树脂的生产方法主要有乳液种子聚合法、乳液连续聚合法和微 悬浮聚合法3种方法。 1、乳液种子聚合法 将配方要求的软水加入到聚合釜(如永通的悬浮聚合反应釜)中然后按顺序向反应釜中 加入起始的乳化剂用氢氧化钠溶液调节水相的pH值为9.5-10.5加入引发剂。将反应釜 内压力抽至0.057MPa开启单体加料阀按配方加入起始单体升温反应约1小时回收 单体然后将反应釜内放空阀打开使釜内达到常压向反应釜内加入要求量的乳化剂和聚氧 乙烯蓖麻油搅拌15分钟即得到PVC糊树脂。 微悬浮聚合法就是使用油溶性引发剂在乳化剂中分散稳定的细小氯乙烯单体液滴引 发聚合生成适当粒径的聚氯乙烯乳胶的方法。用氮气置换釜内空气将经由过滤器过滤 的无离子水用泵打入聚合釜(如永通的悬浮聚合反应釜)中将溶解好的聚乙烯溶液经过滤用 泵打入反应釜中同时将引发剂及单体氯乙烯经计量加入釜中启动搅拌升温至聚合温度

50℃-60℃然后用5℃水冷却压力由0.7 1.0MPa下降至0.3-0.45MPa出料。未反应的氯乙 烯经泡沫捕集器回收分离聚合物和悬浮液送至碱处理。离心机过滤再经洗涤可得含水量 15左右的聚氯乙烯糊树脂。 3、乳液连续聚合法 乳液连续聚合法是在聚乙烯的增溶胶束存在下单体在乳化水溶液中经过引发形成活性 基团而聚合在生成的胚乳颗粒中只要增长链未终止或有活性基团存在聚合反应就一直 会进行下去。在连续聚合反应过程中聚合需要的氯乙烯来自活性基团已生成的胶乳微粒 被大量的拥有亲水基团的乳化剂包围处于非常稳定的状态。 4、连续法与间歇法的比较 间歇聚合法为一次或分批加料一次出料而连续聚合法为连续等量加料连续出料。 连续聚合法具有劳动生产率高、悬浮聚合反应釜的时空收率高、产品质量稳定和能耗低等特 点尤其是劳动生产率高这是包括微悬浮聚合法在内的一切间歇式工艺路线都无法与之相 比的优点。 无论是间歇聚合的方法或连续聚合的方法都能生产出具有良好糊性能的产

PVC糊树脂的简介

PVC糊树脂的生产简介 聚氯乙烯(PVC)树脂是重要的通用塑料之一,目前我国的年总生产能力已经超过1500万吨,成为氯碱工业生产中平衡氯气主要的产品之一。聚氯乙烯糊是聚氯乙烯树脂的品种之一。其是指未加工状态下PVC树脂的一种独特形式,粒度范围一般在0.1~2μm(悬浮法树脂粒度分布一股在20~2009m)。其成型加工工艺与悬浮树脂相比,具有加工工艺简单,设备投资少,模具简单便宜,发泡容易,制品受热次数少,可生产一些特别的制品,如塑胶制品、泡沫人造革、微孔塑料、钢板塑层,汽车用装饰材料、电器材料等特点,广泛应用于人造革、装饰材料、地板革、墙擘纸、工业用输送带、运动场地、涂料、粘合剂、玩具、医用一次性手套、日用装饰材料、电器仪表和电工工具等诸多材料和制品领域。随着加工制品的不断开拓,PVC糊状树脂的发展十分迅速,目前国际市场上对其需求量正在不断增加,开发利用前景十分广阔。 一、PVC糊树脂的生产 目前,工业上聚氯乙烯糊树脂的生产方法主要有乳液种子聚合法、混合微悬浮法和微悬浮聚合法等 1.1乳液种子聚合法 乳液聚合是氯乙烯(VCM)和水在水溶性引发剂(常用过硫酸盐)和乳化剂作用下得到聚氯乙烯糊树脂。一般情况下,乳液聚合得到的乳胶粒径小于0.2I.tm,为了达到增大乳胶粒径的目的,开发了乳液种子聚合法,使乳胶粒径增大到1.Opm左右。在乳液聚合中,如果有已生成的高聚合物乳胶存在,控制物料配比和条件,原则上VCM仅在已生成的乳胶粒子上聚合,而不再形成新的粒子,这种已生成的高聚物乳胶就好像晶种,因此称为“乳液种子聚合”。但只有合理的粒径还不够,必须具有适当的粒径分布,才能得到性能优良的PVC糊树脂。乳液聚合中乳化剂很重要,所用数量决定了引发剂的粒子数,且对最终的胶乳粒子的大小起了主要作用。特别在进行种子生成时,采用高引发速率和低浓度乳化剂进行生产,能使胶乳微粒尺寸分布变窄。胶乳粒径及其分布是乳液法生产PVC 糊状树脂的关键所在。 1.2微悬浮聚合法 微悬浮聚合制备PVC糊树脂在20世纪60年代中期已工业化。其流程是先将部分vCM(5%) 用机械均化的方法制成稳定的乳状(粒径在1.0肛m左右),然后进行聚合(必须选用油溶性的引发剂)得到聚氯乙烯糊树脂。用这种方法生产的PVC糊树脂的流动性优良,反应比较简单,乳化剂用量少,产品质量比较稳定,一次聚合就可以得到大粒径胶乳(0.1~2.01ma);胶乳含固最高,通常在48%左右,甚至可以达到50%,降低了热能消耗。该生产工艺需特别注意选用合适的复合乳化剂和颗粒改良剂体系,聚合体系组分的均化,搅拌速度,水与单体之比恰当等几个问

PVC糊树脂的生产方法

P V C糊树脂的生产方法 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

PVC糊树脂的生产方法 目前工业上聚氯乙烯糊树脂的生产方法主要有乳液种子聚合法、乳液连续聚合法和微 悬浮聚合法3种方法。 1、乳液种子聚合法 将配方要求的软水加入到聚合釜(如永通的悬浮聚合反应釜)中然后按顺序向反应釜中 加入起始的乳化剂用氢氧化钠溶液调节水相的pH值为9.5-10.5加入引发剂。将反应釜 内压力抽至0.057MPa开启单体加料阀按配方加入起始单体升温反应约1小时回收 单体然后将反应釜内放空阀打开使釜内达到常压向反应釜内加入要求量的乳化剂和聚氧 乙烯蓖麻油搅拌15分钟即得到PVC糊树脂。 微悬浮聚合法就是使用油溶性引发剂在乳化剂中分散稳定的细小氯乙烯单体液滴引 发聚合生成适当粒径的聚氯乙烯乳胶的方法。用氮气置换釜内空气将经由过滤器过滤 的无离子水用泵打入聚合釜(如永通的悬浮聚合反应釜)中将溶解好的聚乙烯溶液经过滤用 泵打入反应釜中同时将引发剂及单体氯乙烯经计量加入釜中启动搅拌升温至聚合温度 50℃-60℃然后用5℃水冷却压力由0.7 1.0MPa下降至0.3-0.45MPa出料。未反应的氯乙 烯经泡沫捕集器回收分离聚合物和悬浮液送至碱处理。离心机过滤再经洗涤可得含水量 15左右的聚氯乙烯糊树脂。 3、乳液连续聚合法 乳液连续聚合法是在聚乙烯的增溶胶束存在下单体在乳化水溶液中经过引发形成活性 基团而聚合在生成的胚乳颗粒中只要增长链未终止或有活性基团存在聚合反应就一直 会进行下去。在连续聚合反应过程中聚合需要的氯乙烯来自活性基团已生成的胶乳微粒 被大量的拥有亲水基团的乳化剂包围处于非常稳定的状态。 4、连续法与间歇法的比较 间歇聚合法为一次或分批加料一次出料而连续聚合法为连续等量加料连续出料。 连续聚合法具有劳动生产率高、悬浮聚合反应釜的时空收率高、产品质量稳定和能耗低等特 点尤其是劳动生产率高这是包括微悬浮聚合法在内的一切间歇式工艺路线都无法与之相 比的优点。

离子交换树脂的基本类型

离子交换树脂的基本类型 离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类(或再分出中强酸和中强碱性类)。 (1) 强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。 (2) 弱酸性阳离子树脂 这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。 (3) 强碱性阴离子树脂 这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。 这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。 (4) 弱碱性阴离子树脂 这类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。 (5) 离子树脂的转型 以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上,常将这些树脂转变为其他离子型式运行,以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与NaCl作用,转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出Na+与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附,除去这些离子。反应时没有放出H+,可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。这种树脂以钠型运行使用后,可用盐水再生(不用强酸)。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用,工作时放出Cl-而吸附交换其他阴离子,它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(HCO3-)运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后,就不再具有强酸性及强碱性,但它们仍然有这些树脂的其他典型性能,如离解性强和工作的pH范围宽广等。 离子交换树脂的物理结构 离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。

相关主题