【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)己酯、過氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈等。聚合是在帶有攪拌器的聚合釜中進(jìn)行的。聚合后，物料流入單體回收罐或汽提塔內(nèi)回收單體。然后流入混合釜，水洗再離心脫水、干燥即得 樹脂 成品。 4 氯乙烯單體應(yīng)盡可能從樹脂中抽除。作食品包裝用的 PVC，游離單體含量應(yīng)控制在 1ppm 以下。聚合時(shí)為保證獲得規(guī)定的分子量 和分子量分布范圍的樹脂并防止爆聚，必須控制好聚合過程的溫度和壓力。樹脂的粒度和粒度分布則由攪拌速度和懸浮穩(wěn)定劑的選擇與用量控制。樹脂的質(zhì)量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表觀密度、孔隙度、魚眼、熱穩(wěn)定性、色澤、雜質(zhì)含量及粉末自由流動(dòng)性等性能來表征。聚合反應(yīng)釜是主要設(shè)備，由鋼制釜體內(nèi)襯不銹鋼或搪瓷制成，裝有攪拌器和控制溫度的傳熱夾套，或內(nèi)冷排管、回流冷凝器等。為了降低生產(chǎn)成本，反應(yīng)釜的容積已由幾立方米、十幾立方米逐漸向大型化發(fā)展 ,最大已達(dá)到200m3。 以聚乙烯醇和纖維素醚類等為懸浮穩(wěn)定劑制得的 PVC一 般較疏松，孔隙多，表面積大，容易吸收增塑劑和塑化。 1． 4． 2 乳液聚合 法 最早的工業(yè)生產(chǎn) PVC 的一種方法。在乳液聚合中，除水和氯乙烯 單體 外，還要加入烷基磺酸鈉等 表面活性劑 作 乳化劑 ，使單體分散于 水相 中而成乳液狀，以水溶性過硫酸鉀或過硫酸銨為引發(fā)劑，還可以采用 “ 氧化 還原 ” 引發(fā)體系 ,聚合歷程和懸浮法不同。也有加入聚乙烯醇作乳化穩(wěn)定劑，十二烷基硫醇作調(diào)節(jié)劑，碳酸氫鈉作緩沖劑的。聚合方法有間歇法、半連續(xù)法和連續(xù)法三種。聚合產(chǎn)物為乳膠狀，乳液粒徑 ～ 2μm, 可以直接應(yīng)用或經(jīng)噴霧干燥成粉狀樹脂。乳液聚合法的聚合周期短，較易控制 ,得到的樹脂分子量高 ,聚合度較均勻，適用于作聚氯乙烯糊，制人造革或浸漬制品。乳液法聚合的配方復(fù)雜，產(chǎn)品雜質(zhì)含量較高。 1． 4． 3 本體聚合 法 聚合裝置比較特殊，主要由立式預(yù)聚合釜和帶框式攪拌器的臥式聚合釜構(gòu)成。聚合分兩段進(jìn)行。單體和引發(fā)劑先在預(yù)聚合釜中預(yù)聚 1h，生成種子粒子，這時(shí)轉(zhuǎn)化率達(dá) 8％～ 10％，然后流入第二段聚合釜中，補(bǔ)加與 預(yù)聚物 等量的單體，繼續(xù)聚合。待轉(zhuǎn)化率達(dá) 85％～ 90％，排出殘余單體，再經(jīng)粉碎、過篩即得成品。樹脂的粒徑與粒 形由攪拌速度控制，反應(yīng)熱由單體回流冷凝帶出。此法生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)成本也較低。 5 1． 5 新產(chǎn)品研制進(jìn)展 1． 5． 1 氯乙烯 醋酸乙烯共聚糊樹脂 氯乙烯 醋酸乙烯共聚糊樹脂最近在沈陽化工股份有限公司研制成功。目前 ,應(yīng)用這一技術(shù)生產(chǎn)的該樹脂有汽車塑熔專用樹脂、油墨專用樹脂、地毯膠粘劑專用樹脂和柵布專用樹脂等 4個(gè)牌號(hào) ,其生產(chǎn)能力為 2020 t/a。該產(chǎn)品是降低加工溫度、提高塑化速度、改變制品性能的重要附加材料 ,主要應(yīng)用于 PVC 質(zhì)材的汽車塑熔膠、高質(zhì)地膠粘劑、印花油墨、全塑輸送帶、熱敏織物涂層和搪塑、 化學(xué)發(fā)泡制品等行業(yè)。 1． 5． 2 氯化聚氯乙烯 氯化聚氯乙烯 (CPVC)是由 PVC進(jìn)一步氯化后制得。 PVC 氯化后 ,其氯含量由原來的 %上升到 63%68%,使 PVC樹脂的物理機(jī)械性能、耐熱性、耐候性、耐腐蝕性及阻燃性等均較 PVC 有顯著提高 ,其耐熱性能比 PVC 高 20%40%。 CPVC 廣泛應(yīng)用于化工腐蝕設(shè)備、管道、原油輸送管材、電子電器產(chǎn)品的包裝、高壓電器輸送電纜護(hù)管等領(lǐng)域。 1． 5． 3 氯化聚乙烯 淮坊亞星集團(tuán)有限公司在上世紀(jì) 80年代引進(jìn)德車赫司特公司技術(shù)建成了國(guó)內(nèi)首套氯化聚乙烯 (CPE)裝置。該 公司通過對(duì) CPE裝置的多次技術(shù)改造開發(fā)出亞星公司“ CPE 生產(chǎn)技術(shù)及裝置開發(fā)”技術(shù) ,實(shí)現(xiàn)了裝置大型化、產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)自動(dòng)化 ,擁有了新的 CPE 成套技術(shù)和與之配套的大型化裝備。亞星公司主要?jiǎng)?chuàng)新成果有 :建立了以鹽酸和多種助劑等為介質(zhì)的新水溶液反應(yīng)體系 ,通過調(diào)整反應(yīng)介質(zhì)濃度、分散劑體系和引發(fā)劑的配比等工藝參數(shù) ,可靈活開發(fā)市場(chǎng)所需的新產(chǎn)品 ,目前 CPE 品種已由原來 5 個(gè)發(fā)展到 17 個(gè) 。將 CPE生產(chǎn)的氯化反應(yīng)釜體積提高到 40 m3,解決了我國(guó)長(zhǎng)期存在單釜產(chǎn)率低的問題 ,節(jié)能降耗顯著 。成功設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)獨(dú)特的分體式攪拌器、新型釜測(cè)定 系統(tǒng)、搪瓷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等 ,對(duì)過濾機(jī)、離心機(jī)、干燥器、尾氣洗滌器等重要關(guān)鍵配套設(shè)備進(jìn)行了全面更新改造 ,形成了具有 6 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的完整的大型 CPE 生產(chǎn)系統(tǒng) 。自主開發(fā)成功適合新反應(yīng)體系的控制軟件 ,在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)原料準(zhǔn)備、反應(yīng)體系調(diào)整、氯化、過濾分離、干燥研磨、涂敷包裝等 7 個(gè)單元的工藝流程控制 ,其核心部分 ——— 氯化反應(yīng)控制軟件包可根據(jù)產(chǎn)品配方、工藝參數(shù)等靈活調(diào)整 ,使生產(chǎn)過程更穩(wěn)定 ,產(chǎn)品質(zhì)量更好。 1． 5． 4 輻射交聯(lián)聚氯乙烯 上海氯堿公司開發(fā)成功高性能輻射交聯(lián) PVC樹脂 ,其性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。其產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于人 造衛(wèi)星、太空飛船、核工業(yè)等高科技領(lǐng)域。潘祥江等人 ,以三羥甲基丙烷三丙烯酸酯單體為交聯(lián)敏化劑 ,采用電子束對(duì) PVC 與丁腈橡膠 (NBR)的共混膠進(jìn)行輻照改性。結(jié)果表明 ,對(duì)增塑 PVC/NBR 共混膠進(jìn)行輻照改進(jìn) ,可大大提高共混膠的力學(xué)性能及耐熱性能。這種共混膠廣泛應(yīng)用于電線電纜護(hù)套、汽車防水條及密封件、耐油制品等方面。 1． 5． 5 聚氯乙烯納米塑料 目前 ,PVC 納米塑料主要采用共混法和原位聚合法來制備。在 PVC 中常用的納米無機(jī)填料主要有 SiO2和 CaCO3。 PVC 納米塑料的研制和應(yīng)用處于起步階段。太原化工集團(tuán)有限 公司化工廠與浙江杭州華納化工有限公司合作 ,通過納米CaCO3與氯乙烯單體的原位聚合新工藝 ,研制開發(fā)并生產(chǎn)納米 CaCO3原位聚合的復(fù)合 PVC 樹脂 ,大幅度提高了 PVC 材料的性能。用這種納米材料復(fù)合 PVC 樹脂制成的板材和管材 ,經(jīng)測(cè)試 ,其板材抗沖擊強(qiáng)度比普通 PVC 提高 24倍 ,納米 PVC管材(硬質(zhì) )的拉伸屈服強(qiáng)度提高 %,芯層發(fā)泡管材單位管長(zhǎng)使用樹脂量降低7%8%。韓和良等人成功開發(fā)了一種聚合級(jí)納米 CaCO3微乳化體系可直接用于氯乙烯 (VCM)的原位聚合。當(dāng)體系與 VCM 比例在 3%5%時(shí) ,所得 PVCSG5型樹脂白度為 8表觀密度 g/mL,吸油率達(dá)到 25%左右 ,PVC 樹脂加工流變性能比傳統(tǒng)產(chǎn)品有大幅度提高 ,制品沖擊性能增加 24倍 ,該技術(shù)解決了納米微乳化體系的穩(wěn)定性問題 ,己先后在我國(guó) 20200t/a PVC 生產(chǎn)裝置和 60000t/a PVC 生產(chǎn)裝置上實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。 濟(jì)南大學(xué)李良波等研制成功具有殺菌作用的納米 PVC 材料。這種納米抗菌PVC材料可將附著在 PVC 材料上的細(xì)菌殺死 ,或抑制其繁殖與生產(chǎn)。該材料的平 7 均殺菌率在 98%以上。山東蓬萊正業(yè)發(fā)展有限公司通過在普通 PVC 塑料中添加少量納米 SiO2后 ,生產(chǎn) 出來的塑料門窗其硬度、光潔度和抗老性能均大幅度提高 ,綜合性能達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。大連理工大學(xué)正在研究將納米 CaCO3加入 PVC加工塑料門窗 ,填充量可達(dá) 30%。據(jù)了解 ,在日本填充量已達(dá) 50%。納米 CaCO3的成本只有 PVC樹脂的 1/2,用它作塑料填充劑和增強(qiáng)劑可減少 PVC樹脂用量 ,大大降低成本 ,而且制品的拉伸強(qiáng)度、極限伸長(zhǎng)率等性能指標(biāo)均有所提高。同時(shí) ,納米 CaCO3可提高塑料加工的流變性和擠出速度 ,改善塑料加工性能。新疆新泰化學(xué)股份有限公司研制開發(fā)成功納米 PVC管材 ,目前已形成 50000t/a 的生產(chǎn)能力 ,占到全 國(guó)此產(chǎn)品生產(chǎn)能力的 44%。納米 PVC 管材的抗老化、抗沖擊強(qiáng)度等指標(biāo)明顯優(yōu)于普通的 PVC管 ,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于城市排水、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉及建筑行業(yè)。應(yīng)建波等人研究了不同形態(tài)的納米 CaCO3粒子和一種普通 CaCO3粒子填充 PVC復(fù)合材料的制備和性能。結(jié)果表明 ,加入一定量 CaCO3可以提高 PVC/CaCO3復(fù)合材料的力學(xué)性能 ,納米級(jí) CaCO3填充的 PVC 復(fù)合材料性能優(yōu)于普通輕質(zhì) CaCO3體系 。立方納米CaCO3填充的 PVC復(fù)合材料的綜合性能稍優(yōu)于片狀納米 CaCO3填充的 PVC復(fù)合材料 。隨著 CaCO3加入 ,PVC/CaCO3體系的塑化時(shí)間先增加后縮短 ,而且 ,納米 CaCO3填充的 PVC 復(fù)合材料的塑化時(shí)間比普通輕質(zhì) CaCO3體系短。 1． 5． 6 硅灰石 /PVC 復(fù)合材料 硅灰石是一種天然短纖維新型礦物 ,一般是針狀或放射狀、不含結(jié)晶水、熔點(diǎn)高、吸濕性小 ,熱穩(wěn)定性好、表面不易劃傷等優(yōu)點(diǎn)。用硅灰石填充 PVC,使之具有快速分散性和低的粘度 ,這對(duì)于 PVC 進(jìn)行增強(qiáng)、增韌改造 ,開發(fā)高強(qiáng)、高韌的PVC/硅灰石復(fù)合材料有重要意義。 1． 6 PVC 樹脂的主要用途 1． 6． 1 PVC 一般軟制品 利用擠出機(jī)可以擠成軟管、電纜、電線等；利用注射成 型機(jī)配合各種模具，可制成塑料涼鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽車配件等。 8 1． 6． 2 PVC 薄膜 PVC與添加劑混合、塑化后，利用三輥或四輥壓延機(jī)制成規(guī)定厚度的透明或著色薄膜，用這種方法加工薄膜，成為壓延薄膜。也可以通過剪裁，熱合加工包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等。寬幅的透明薄膜可以供溫室、塑料大棚及地膜之用。經(jīng)雙向拉伸的薄膜，所受熱收縮的特性，可用于收縮包裝。 1． 6． 3 PVC 涂層制品 有襯底的 人造革 是將 PVC糊涂敷于布上或紙上，然后在 100℃ 以上塑化而成。也可以先將 PVC與助劑壓延成薄膜，再與襯底壓合而成。無襯底的人造革則是直接由壓延機(jī)壓延成一定厚度的軟制薄片，再壓上花紋即可。人造革可以用來制作皮箱、 皮包 、書的封面、沙發(fā)及汽車的坐墊等，還有 地板 革，用作建筑物的鋪地材料。 1． 6． 4 PVC 泡沫制品 軟質(zhì) PVC 混煉時(shí)，加入適量的發(fā)泡劑做成片材，經(jīng)發(fā)泡成型為 泡沫塑料 ，可作泡沫拖鞋、涼鞋、鞋墊、及防震緩沖包裝材料。也可用擠出機(jī)基礎(chǔ)成低發(fā)泡硬PVC板材和異型材，可替代木材試用，是一種新型的建筑才材料。 1． 6． 5 PVC 透明片材 PVC中加沖擊改性劑和 有機(jī)錫穩(wěn)定劑 ，經(jīng)混合、塑化、壓延而成為透明的片材。利用熱成型可以做成薄壁透明容器或用于真空吸塑包裝，是優(yōu)良的包裝材料和裝飾材料。 1． 6． 6 PVC 硬板和板材 PVC 中加入穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑和填料，經(jīng)混煉后，用擠出機(jī)可擠出各種口徑的硬管、異型管、波紋管，用作下水管、飲水管、電線套管或樓梯扶手。將壓延好的薄片重疊熱壓，可制成各種厚度的硬質(zhì)板材。板材可以切割成所需的形狀，然后利用 PVC 焊條用熱空氣焊接成 各種耐化學(xué)腐蝕的貯槽、風(fēng)道及容器等。 9 1． 6． 7 PVC 其它 門窗有硬質(zhì)異型材料組裝而成。在有些國(guó)家已與木門窗鋁窗等共同占據(jù)門窗的市場(chǎng)；仿木材料、代鋼建材（北方、海邊）；中空容器。 PVC（ Permanent Virtual Circuit） 永久虛電路： 兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過面向連接網(wǎng)絡(luò)的連接。 PVC能經(jīng)受計(jì)算機(jī)的重新自舉或電源的波動(dòng)，從這個(gè)意義上說它是永久的； PVC是虛擬的，因?yàn)樗菍⒙窂椒旁诼酚杀碇?，而不是建立物理連接。 虛電路是分組交換網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)之一 (另一種是數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù) )，簡(jiǎn)單地說，就是通過 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的控制機(jī)制，在用戶主機(jī)之間建立虛擬的邏輯連接，并且保證在其上傳送信包的正確性和順序性，通信前后要進(jìn)行虛電路的建立和拆除。永久虛電路是一種在網(wǎng)絡(luò)初始化時(shí)建立的虛電路，并且該虛電路一直保持。 網(wǎng)絡(luò)和 BISDN 都提供 PVC服務(wù)。 1． 7 PVC 的危害 常規(guī)的 PVC等材料的電線電纜是相當(dāng)嚴(yán)重的污染源。在制造、使用及廢棄處理時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生大量的二惡英、鹵氫酸、鉛等有害物質(zhì)； PVC 材料 燃燒時(shí)會(huì)發(fā)生很大的濃煙，并產(chǎn)生有害的 HCL 氣體；而且大部分 PVC 材料中含有 Pb（鉛）、Cd（鎘）等（用作電纜穩(wěn)定劑）多種有害重金屬，會(huì)對(duì)人體健康造成一定的危害；焚燒或掩埋后，會(huì)造成對(duì)土壤和水源的污染。 由于一次性醫(yī)療器械產(chǎn)品大多采用醫(yī)用級(jí)聚氯乙烯（ PVC）或 聚碳酸酯 （ PC），而 PVC 加工過程中的熱分解物對(duì)鋼材有較強(qiáng)的腐蝕性， PC 則硬度高，粘性大，因而對(duì)塑 化部分的零部件材質(zhì)要求必須是能抗腐蝕、抗磨損而且有較高的拋光性能。目前大多數(shù)醫(yī)用注塑機(jī)采用機(jī)筒螺桿鍍硬鉻的辦法或者采用不銹鋼為材料制作機(jī)簡(jiǎn)螺桿以達(dá)到上述特殊要求。另外，為了防止 PVC加工過程中熱分解產(chǎn)生氣體，要求對(duì)動(dòng)定模板表面進(jìn)行鍍鋁處理，而且對(duì)外圍板金也進(jìn)行鍍鋁處理或者采用不銹鋼板制作板金，板金拼縫采用無毒硅膠進(jìn)行密封，以防 塑料加工 過程中產(chǎn)生的氣體跑到外面（塑料加工過程 中產(chǎn)生的氣體可通過專用設(shè)備進(jìn)行集中收集再經(jīng)過凈化處理方可排入大氣中）。 10 聚氯乙烯也是經(jīng)常使用的一種塑料，