氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析

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聚氯乙烯知识点

聚氯乙烯知识点

第六章:聚合物产品典型生产工艺聚氯乙烯聚合工艺、工艺流程、应用与改性定义:聚氯乙烯(PVC)是一种含微晶的无定形热塑性塑料,相对分子质量约:4万~15万。

用途:绝缘材料、防腐蚀材料、日用品材料,建筑材料、农用材料氯乙烯聚合一般按自由基机理进行,PVC树脂的产生方法:悬浮聚合法。

常用的塑料有聚乙烯(PE) 、聚丙烯(PP) 和聚氯乙烯(PVC) 。

根据介质不同,聚合方法有四种,分别是本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。

一:聚合工艺1、单体:氯乙烯(纯度要求:≥99.98)单体,由乙烯氧氯化法或乙炔法生产。

2、分散剂:a、主分散剂:纤维素醚、部分水解的聚乙烯醇eg:甲基纤维素MC;羟丙基甲基纤维素HPMC作用:控制颗粒大小的作用b、助分散系:小分子表面活性剂、低水解度的聚乙烯醇作用:提高颗粒中的孔隙率3、引发剂:主要用复合型的引发剂。

选择在反应温度下引发剂的半衰期为2h,以达到匀速聚合的要求eg:过氧化二月桂酰、过氧化二环已酯4、其他助剂5、工艺条件:温度:氯乙烯悬浮聚合温度:45~65℃,要求严格控制误差±0.2℃由于氯乙烯易发生单体链转移反应,因此在生产中主要由温度控制相对分子质量,聚合时间:4~8h二、工艺流程采用间歇操作注意:氯乙烯是致癌物三、应用与改性应用方面:PVC耐酸、耐碱良好,可作防腐材料PVC电气性能优良,广泛用作绝缘材料PVC具有很好的隔水性和阻燃性,广泛用于制造水管、浴帘、电线。

PVC分子间结合力较强,受热后容易放出HCI,纯粹的PVC 树脂不能直接加工使用,必须加入各种添加剂配料后制成各种塑料制品。

PVC塑料性能具有多样化,可制成硬质、半硬质品和软质制品。

PVC加工成型容易,可以方便地用挤出、吹塑、压延、注射等方法加工成各种管材、棒材、薄膜等。

改性方面:原因:聚氯乙烯树脂热稳定性差,使其加工性能恶化,制品性能下降PVC的抗冲击性、耐老化性、耐寒性能等均较差改性方法:改变聚氯乙烯大分子链结构,氯乙烯与其他单体共聚合,聚氯乙烯与增强材料及其它配合剂的复合,聚氯乙烯与其他聚合物共混等方法。

氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯的合成工艺

氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯的合成工艺

3.5 氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯的合成工艺3.5.1 概述氯乙烯聚合为聚氯乙烯的反应属于自由基连锁机理。

由于生成的聚氯乙烯不能溶于单体氯乙烯而沉淀析出,氯乙烯的本体聚合属于非均相聚合。

生成的聚氯乙烯产品为具有不同孔隙率的粉状固体。

世界上大规模生产PVC的方法有三种,悬浮聚合法占75%,乳液聚合法占15%,本体聚合法占10%。

我国悬浮聚合法占94%,其余为乳液聚合法。

本体聚合法仅在个别厂家计划生产。

氯乙烯本体聚合的优点有聚合体系无需介质水,免去干燥工序;设备利用率高,生产成本低;产品热稳定性、透明性均优于悬浮聚合产品;产品吸收增塑剂速度快,成型加工流动性好。

但是氯乙烯本体聚合工艺也有一些缺点:聚合釜溶剂较小,目前最大为 50 M3 ,而悬浮聚合釜溶剂为 230 M3 ,产能有限;聚合工艺技术没有悬浮法成熟,本体聚合方法正处于发展之中。

表3-5-1本体聚合和悬浮聚合本体法生产的聚氯乙烯产品主要用途:管材管件、建筑及装饰材料、包装材料及薄膜、电子电器及电线电缆、交通运输材料、医用器材及制品等。

3.5.2 聚合体系各组分及其作用一、单体氯乙烯氯乙烯的沸点为-14℃,加压或冷却可液化,工业上贮运为液态;氯乙烯作为vc本体聚合的主要原料,对其纯度的要求相当高,一般大于99.9%,微量的杂质的存在对聚合过程和产品树脂的颗粒特性有着显著的影响。

氯乙烯有较强的致肝癌毒性,树脂中残留单体应5ppm 以下。

存放氯乙烯液体的贮槽装料系数不得超过85%。

二、引发剂氯乙烯本体聚合所用的引发剂多为有机过氧化物,一般为过氧化二碳酸二(2-乙基己酯)(PDEH或EHP)、过氧化乙酰基环己烷磺酰(ACSP)、过氧化十二酰(LPO)和丁基过氧化酸酯(TBPND)等,也可用将两种以上引发剂复合使用。

三、添加剂为了提高产品性能、保证产品质量和生产安全,在聚合过程中需加入少量添加剂。

一般为有机或无机化学品。

①增稠剂一般是巴豆酸,乙酸乙基酯共聚物等,用来调节产品的黏度、孔隙度和疏松度,以便于提高初级粒子的粘度使之在凝聚过程中生成更为紧密的树脂颗粒。

聚氯乙烯

聚氯乙烯
①悬浮聚合法:使单体呈微滴状悬浮分散于水相中,选用的油溶性引发剂则溶于单体中,聚合反应就在这些 微滴中进行,聚合反应热及时被水吸收,为了保证这些微滴在水中呈珠状分散,需要加入悬浮稳定剂,如明胶、 聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物,如过氧化二碳酸二异丙酯、 过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等。聚合是在带有搅拌器的聚 合釜中进行的。聚合后,物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。然后流入混合釜,水洗再离心脱水、干燥即 得树脂成品。氯乙烯单体应尽可能从树脂中抽除。作食品包装用的 PVC,游离单体含量应控制在1ppm以下。聚合 时为保证获得规定的分子量和分子量分布范围的树脂并防止爆聚,必须控制好聚合过程的温度和压力。树脂的粒 度和粒度分布则由搅拌速度和悬浮稳定剂的选择与用量控制。树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分 布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。聚合反应釜是主要 设备,由钢制釜体内衬不锈钢或搪瓷制成,装有搅拌器和控制温度的传热夹套,或内冷排管、回流冷凝器等。为 了降低生产成本,反应釜的容积已由几立方米、十几立方米逐渐向大型化发展,最大已达到200立方米(釜式反 应器)。
聚氯乙烯是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料,是含有少量结晶结构的无定形聚 合物。这种材料的结构如下:-(CH2-CHCl)n-。PVC是VCM单体多数以头-尾结构相联的线形聚合物。碳原子为锯 齿形排列,所有原子均以σ键相连。所有碳原子均为sp3杂化。
在PVC分子链上存在短的间规立构规整结构。随着聚合反应温度的降低,间规立构规整度提高。聚氯乙烯大 分子结构中存在着头头结构、支链、双键、烯丙基氯、叔氯等不稳定性结构、使得耐热变形及耐老化差等缺点。 故作交联后,可将该类缺点消除。

聚氯乙烯

聚氯乙烯

聚氯乙烯学院姓名学号摘要:随着国家经济不断向前发展,高分子材料已在我们身边随处可见。

它不仅遍及各个工业领域,而且已进入所有的家庭,其产量已有超过金属材料的趋势,将会是最活跃的材料支柱。

PVC材料即聚氯乙烯,是由氯乙烯聚合而得的塑料,是高分子材料之一,同时也是世界上产量最大的塑料产品之一。

就目前中国已成为世界上PVC使用最多的国家。

关键词:聚氯乙烯;高分子材料;聚合一、PVC材料的背景分析聚氯乙烯(PVC) 是重要的有机合成材料之一。

1912年,由德国人Fritz Klatte合成了PVC,并在德国申请了专利,但是在专利过期前没有能够开发出合适的产品。

直到1926年,美国B.F.Goodrich公司的Waldo Semon合成了PVC 并在美国申请了专利。

其英文名称为Polyvinyl Chloride,化学结构式为(CH2-CHCL)n,主要成份为聚氯乙烯,色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用,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,故其产品一般不存放食品和药品。

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,广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。

使用量在全球各种合成材料中高居第二。

随着我国国民经济稳定、快速的发展,聚氯乙烯树脂行业装置能力、产量、消费水平有较大增长,特别是受国家大力推广化学建材,加大基础建设投资,扩大市场内需,加强对进口货物的监管、打击走私等政策影响,聚氯乙烯树脂需求量一直呈上升态势。

目前,我国聚氯乙烯树脂产量位居世界第三位,有着很好的发展前景。

进“十一五”期间,中国聚氯乙烯工业保持了相当快的发展速度,其中2005年中国聚氯乙烯产能增长率高达46.4%,这很大程度上是受2004年聚氯乙烯行业的高额利润吸引。

2008年的全球经济危机爆发后,国内聚氯乙烯行业的扩能步伐明显放缓,而且随着中国聚氯乙烯产能的扩大,行业盈利能力也出现明显下降。

氯乙烯聚合度

氯乙烯聚合度

氯乙烯聚合度介绍氯乙烯聚合度是指氯乙烯分子中重复单元的数量,也可以理解为聚合物链的长度。

聚合度直接影响了聚合物的物理性质和化学性质。

本文将详细探讨氯乙烯聚合度的概念、影响因素、测定方法以及在工业和日常生活中的应用。

概念和背景1. 氯乙烯氯乙烯(化学式:C2H3Cl),又称氯乙烯单体,是一种无色的液体,具有刺激性气味。

氯乙烯是聚氯乙烯(PVC)的主要原料,也广泛用于制备合成橡胶、溶剂等。

2. 聚合度聚合度是指聚合物中重复单元的数量。

对于氯乙烯而言,聚合度即为聚氯乙烯链中氯乙烯单体的重复次数。

聚合度越高,链长越大。

影响因素1. 反应条件聚合度与反应条件密切相关。

在不同的温度、压力和催化剂条件下,聚合反应进行的速率和效果会有所不同。

较高的反应温度和压力通常会有利于提高聚合度。

2. 催化剂选择聚合反应中使用的催化剂也会对聚合度产生影响。

不同的催化剂会具有不同的活性和特性,从而导致不同的聚合度。

3. 单体浓度单体浓度是指反应体系中氯乙烯单体的浓度。

增加氯乙烯单体的浓度可以促进更多的单体参与聚合反应,从而提高聚合度。

4. 聚合反应时间聚合反应时间对聚合度也有一定影响。

较长的反应时间可以增加单体的聚合次数,从而提高聚合度。

测定方法1. 溶剂法溶剂法是一种常用的测定聚合度的方法。

该方法通过将聚氯乙烯样品溶解在适当的溶剂中,并使用凝胶渗透色谱分析仪等仪器进行测定,可以得到聚合度的分布情况。

2. 体积法体积法是一种间接测定聚合度的方法。

该方法通过测定聚合物样品的体积和密度,计算出聚合度的近似值。

3. 红外光谱法红外光谱法是一种非常常用的快速测定聚合度的方法。

该方法通过测量聚合物样品的红外光谱图,可以判断聚合度的变化情况。

4. 核磁共振波谱法核磁共振波谱法是一种精确测定聚合度的方法。

该方法通过测量聚合物样品的核磁共振波谱图,可以得到聚合度的准确数值。

工业和应用1. 聚氯乙烯制备聚氯乙烯是一种重要的塑料材料,聚合度对其物理性质和化学性质具有重要影响。

氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性论文

氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性论文

氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析摘要:氯乙烯的聚合分为悬浮聚合、微悬浮聚合及乳液聚合,以悬浮聚合为主,一般来说共聚物是具有不同的化学组成分布和不通的分子量分布的一种高分子聚合物。

高分子作为改性剂(聚合物改性剂)是共混物的一种应用,共混物是共和聚混物的简称。

pvc 改性有聚合改性、共混改性和复合改性,聚氯乙烯改性后可以生产更多产品,更好的满足人民的生活需求。

关键词:氯乙烯聚氯乙烯悬浮聚合乳液聚合微悬浮聚合聚合改性共混改性聚氯乙烯(pvc)是五大通用塑料之一,其相关的制品从硬到软,应用很广泛。

四十多年来,我国聚氯乙烯工业的发展是参展国外工艺的基础上,广泛进行工业设备既工艺的革新,现今的生产能力已经超过百万吨了,成了我国产量最大的塑料品种之一。

随着市场需求的不断增大,为了提高聚氯乙烯的性能,到20世纪20年代末,在该领域中出现了两大方面的突破:一种就是增塑,是在1933年发明添加增塑剂,另一种就是聚合,对聚氯乙烯起到改性作用,以期在生产加工的过程中能起到最有效的作用。

一、氯乙烯聚合1.悬浮聚合氯乙烯-醋酸乙烯共聚物简写(vc/vac)。

氯乙烯-醋酸乙烯共聚物主要有三大用途,一个是用于塑料地砖,一个是用于密文唱片,再一个就是在涂料中的应用。

氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(vc/vac)的悬浮聚合方法,基本上是和pvc悬浮聚合的方式有着共通的效果,只不过就是多了一种单体。

一般说来,在共聚物中,vac的成分含量越高,共聚物的分子量反而就会越低,制造过程也就越困难。

其中,制造过程中的困难主要表现在两个方面:第一,就是聚合过程中悬浮液的稳定性比较难控制好,再一个就是聚合终止时,未反应单体的回收工作比较难以有效地实施。

与此同时,在悬浮聚合的技术标准,以及聚合反应所需的设备方面也需要特别的注意,例如,工具温度有可能高于均聚温度,聚合釜应受较高压力,具备良好的传热能力,所以,就必须高度重视悬浮体系的稳定性问题,包括分散剂系统、搅拌系统。

(聚)氯乙烯生产—氯乙烯和聚氯乙烯的性质

(聚)氯乙烯生产—氯乙烯和聚氯乙烯的性质

1、氯乙烯的性质
闪点<-17.8℃,与空气容易形成爆炸混合物,爆炸范围:4~21.7%(体 积),属于危险化学品。 有毒,主要危害肝脏。 麻醉作用:浓度20~40%,使人立即致死;浓度10%,1小时内呼吸急 促而逐渐缓慢,最后微弱以致停止呼吸。 慢性中毒使人晕眩,刺激肺部。 在空气中的允许浓度:500ppm。
2、氯乙烯的用途
工业上进行均聚或共聚生产高聚物。 世界上用于制造聚氯乙烯树脂的氯乙烯单体约 占氯乙烯总产量的96%,美国则高达98%。 氯乙烯的聚合物广泛用于工业、农业、建筑及 人们的日常生活之中。
制造聚氯乙烯树脂的氯乙烯单体所占比例
99% 98% 98% 97% 97% 96% 96% 95%
世界
具 体 的 用 途 和 型 号 如 表 所 示
以上学习了氯乙烯和聚氯乙烯的性质及用途。 你还了解氯乙烯和聚氯乙烯的其他用途吗?
美国
3、聚氯乙烯的性质
分子式:
CH2 CH
n
Cl
M=30000~100000,简称PVC。
白色半透明不定型粉末,无毒。
不溶于水、汽油、酒精,除丙酮、二氯乙烷、二甲苯等少数有机
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,对盐类亦相当稳定。
氯乙烯和聚氯乙烯的性质
•世界五大通用塑料有聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS及丙 烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS。 聚氯乙烯作为以上五大通用塑料之一,用途广泛,而生产聚氯乙烯的直接原料 为氯乙烯。 •下面学习氯乙烯和聚氯乙烯的性质及用途。
1、氯乙烯的性质
又名乙烯基氯,是一种应用于高分子化工的重要单体,简称VCM(VC); 化学式:C2H3Cl; 结构式和模型如图: 无色有乙醚香味的气体; 沸点:-13.9℃,稍加压力,可得液体氯乙烯; 易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有机溶剂,微溶于水。

PVC树脂改性中EVA树脂运用分析

PVC树脂改性中EVA树脂运用分析

PVC树脂改性中 EVA树脂运用分析摘要:叙速了通过物理共混法和共聚接枝法EVA对PVC树庸的改性法原理、改性产品的应用情况和EVA树庸在PVC改性研究方向及前景。

关键词:EVA;PVC共混;改性1概述聚氯乙烯树脂(PVC)作为五大通用塑料之一,广泛用于管材、建材、透明板、片膜,以及用作绝缘材料和防腐材料等方面,是一种重要的热塑性塑料。

但实际应用中存在着一些显著的缺点,如热稳定性差、耐老化性、耐寒性不理想、耐冲击性差和加工性能不佳等,使其应用受到一定的限制。

针对聚氯乙烯的改性研究是多方面的,主要的研究都是改进其加工性、热稳定性、耐候性和抗冲击性等方面。

聚氯乙烯的改性方法一般可分为物理共混法和化学改性法。

高聚物物理共混法最为常用,是一种简便而有效的改性方法,国内外在这方面进行了大量的研究积累了丰富的技术和经验,对PVC的加工性能差、热稳定性差、抗冲击性差等缺点分别研究开发出一系列加工改性剂、热稳定剂和抗冲改性剂。

近年来国外对化学改性法的研究越来越多,主要通过接枝共聚、嵌段共聚和化学交联提高材料的性能。

乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)在PVC树脂改性中,通过物理共混法可以明显提高PVC树脂的抗冲击性能,是一种用得较多的抗冲改性剂,同时能改进PVC的加工性能和抗老化性能。

通过氯乙烯(VC)和EVA接枝共聚物是一种性能优良的PVC树脂改性产品,兼有提高PVC树脂抗冲击性和内增塑作用,同时氯乙烯和EVA接枝共聚物也是PVC硬制品和软制品的良好抗冲改性剂和增韧改性剂。

本文将介绍EVA对PVC树脂的这两种改性方法。

2物理共混法EVA与PVC树脂物理共混,主要是提高体系冲击强度,用作PVC树脂的抗冲改性剂,同时也能提高其抗老化性,降低加工粘度。

冲击强度是材料最基本的力学性能,在塑料应用中非常重要。

乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)随着醋酸乙烯(VAc)百分含量不同,性能有很大差异,作为抗冲改性剂一般要求醋酸乙烯含量在30%50%,当醋酸乙烯含量大于30%时,性能与弹性体相似。

聚氯乙烯耐热改性

聚氯乙烯耐热改性

摘要:聚氯乙烯塑料有优良的耐酸碱、耐磨、耐燃烧和绝缘性能。

但是对光和热的稳定性差。

在不加热稳定剂的情况下,聚氯乙烯100℃时开始分解,130℃以上分解更快。

受热分解出氯化氢气体,使其变色,由白色→浅黄色→红色→褐色→黑色。

阳光中的紧外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解,因而使聚氯乙烯的柔性下降,最后发脆。

关键词:聚氯乙烯耐热改性剂聚氯乙烯,简称PVC,是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。

是氯乙烯的均聚物。

氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。

PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。

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;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。

PVC很坚硬,溶解性也很差,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度的升高而降低。

聚氯乙烯分子中含有大量的氯,使其具有较大的极性,同时具有很好的耐燃性。

1. 改善PVC热稳定性的方法1.1 热稳定剂根据添加剂的类型不同,可以分为以下几种情况。

1.1.1 铅盐稳定剂铅盐稳定剂主要分为3类:(1)单纯的铅盐稳定剂,主要含有pbo成分,吸收氯化氢中的氯。

如:铅白、硅酸铅等。

(2)具有润滑作用的热稳定剂。

(3)复合铅盐稳定剂,即多功能的铅盐稳定剂。

此外还包括含有铅盐和其他稳定剂与组分的协同混合物的固体和液体复合稳定剂。

铅盐类稳定剂是PVC最早使用的热稳定剂,现在仍被大量地使用。

铅盐类稳定剂一般都具有很强的结合氯化氢的能力,形成的氯化铅等产物稳定且对PVC脱氯化氢没有促进作用。

核壳型P(BA—EHA)/PVC的合成与共混改性聚氯乙烯

核壳型P(BA—EHA)/PVC的合成与共混改性聚氯乙烯

剂: 甲基丙 烯 酸烯 丙 酯 ( AI MA)乳 化 剂 : 二 ; 十 烷 基 硫 酸钠 (DS , 析 纯 ; 发剂 : S )分 引 过硫 酸钾 ( S0。, 学纯 , K: )化 重结 晶后使 用 ; 乙烯单 体 : 氯
工 业 聚合 级 , 度 9 . 9 , 纯 9 9 沧州 沧井 化 工 有 限 公司提供 ; 工 助剂: 加 十八 醇 , 脂 酸 钙 , 学 硬 化 纯 } 锡一8 1 工 业 品 , I 1 0 京 83 : S 0 0型悬 浮P C: K一 V
枝聚合反应 。 到 了聚丙烯酸砑/ 氯 乙烯复合枉子 改性 荆 , 得 聚 用于聚 氯 乙烯的共 混改性 .通过 枉秘 分析 仪、 动态力学分析、 透射 电镜等手段对蔓舍枉子震其共 混P C材料进 行 了测试与表征 .蛄 果表 明, V 复合
粒子具有 明显 的柱 壳蛄构 , 枉径 大小均一 , 态力 学分析 显示 , 动 随着 堑联 荆AL MA 用量的增加 , 椎腔相
在 2I不 锈钢 高 压 釜 中加入 一定 量 去 离子
水 、 D 、 S08以 及 上 节 中 合 成 的 P( A— S S K22 B E HA) 合粒 子胶 乳 , 1 N OH 溶 液 调节 混 复 用 a
丙 烯 酸 丁 酯 ( A) 丙 烯 酸-一 基 己 酯 B 和 2乙 ( HA)均 为工业 品 , E : 北京 东 方化 工厂 生 产 , 使 用 前经 减 压 蒸 馏 精 制 , 于 冰 箱 中储 存 ; 联 置 交
中 图分 类 号 l Q35 3 T 2 . 文献标识码 l A 文 章 编 号 l0 07 5 ( 0 7 O 6 —4 0 —5 5 2 0 ) 卜0 00 1
聚氯 乙烯 是一 种 常用 的 高分 子 材 料 , 也是

PVC PP PE 的比较

PVC PP PE 的比较

PVC PP PE 的比较PVC其实是一种乙烯基的聚合物质,其材料是一种非结晶性材料。

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。

具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。

PVC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。

聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。

但其耐热性较差,软化点为80℃,于130℃开始分解变色,并析出HCI。

PVC有哪些污染PVC 污染成因: PVC内一些有毒添加剂和增塑剂,可能渗出或气化;部份添加剂会干扰生物内分泌(影响生殖机能),部份可增加致癌风险;焚化PVC垃圾会产生致癌的二恶英而污染大气。

常规的PVC材料,如电线、电缆等是相当严重的污染源。

在制造、使用及废弃处理时,都会产生大量的二恶英、氯氢酸、铅等有害物质;PVC材料燃烧时会发生很大的浓烟,并产生有害的HCL气体;而且大部分PVC材料中含有Pb(铅)、Cd(镉)等(用作电缆稳定剂)多种有害重金属,会对人体健康造成一定的危害;焚烧或掩埋后,会造成对土壤和水源的污染。

由于一次性医疗器械产品大多采用医用级聚氯乙烯(PVC)或聚碳酸酯(PC),而PVC加工过程中的热分解物对钢材有较强的腐蚀性,PC则硬度高,粘性大,因而对塑化部分的零部件材质要求必须是能抗腐蚀、抗磨损而且有较高的抛光性能。

目前大多数医用注塑机采用机筒螺杆镀硬铬的办法或者采用不锈钢为材料制作机简螺杆以达到上述特殊要求。

另外,为了防止 PVC加工过程中热分解产生气体,要求对动定模板表面进行镀铝处理,而且对外围板金也进行镀铝处理或者采用不锈钢板制作板金,板金拼缝采用无毒硅胶进行密封,以防塑料加工过程中产生的气体跑到外面(塑料加工过程中产生的气体可通过专用设备进行集中收集再经过净化处理方可排入大气中)。

从聚氯乙烯到高分子化学-聚氯乙烯工艺学——高分子化学精品文档

从聚氯乙烯到高分子化学-聚氯乙烯工艺学——高分子化学精品文档
光引发聚合
许多烯类单体在光的激发下,能形成自由基而 引发聚合,这称做光引发聚合
高能辐射引发聚合
2.4 自由基聚合反应速率
2.4.1 自由基聚合的基元反应 自由基聚合是链式聚合 ,至少由三个基元 反应组成 链引发 链增长 链终止 还可能伴有链转移等反应
(1)链引发反应:包括两个反应
2. 3 引发剂和引发反应
2.3.1 2.3.2


2.3.3
引发剂的种类 引发剂分解动力学
(1) 引发剂分解速率 (2) 引发剂效率 (3) 引发剂的选择
其他引发作用
2.3.1 引发剂和引发反应
氯乙烯单体聚合需要使用引发剂; 引发剂的特点:
引发剂分子含有弱键, 热分解产生两个初级自由基
偶合终止:聚合度为两个链自由基的单体单元数 之和。生成的大分子的两端即为引发剂残基。
歧化终止:聚合度为原链自由基中所含的单体单 元数,各自含有一个引发剂残基端基(一个是饱 和端基,另一个是不饱和端基。)
终止反应的方式取决于单体的结构和聚合温度。
(4)链转移反应
向单体转移 向溶剂(或分子量调节剂)转移 向引发剂转移 向大分子转移
引发剂热分解是一级反应
速率方程式
引发剂分解速率 mol/(L·s)
积分得
分解速率常 数 s-1
一定温度下,测定不同时间t下的[I] 值,以 ln([I] /[I]0)对 t 作图
引发剂半衰期-- t1/2
对于一级反应,常用半衰期来表征反 应速率大小
半衰期是指引发剂分解至起始浓度一 半时所需的时间 t1/2
实际测定的是转化率 随时间的变化
聚合物浓度随反 应时间的增加

聚氯乙烯PVC的结构和性能

聚氯乙烯PVC的结构和性能

聚氯乙烯PVC的结构和性能聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)是一种常见的聚合物材料,由氯乙烯单体聚合而成。

它的结构和性能使得它在许多领域中得到广泛应用,包括建筑、电子、汽车、医疗、包装等。

聚氯乙烯的结构是由乙烯单体通过聚合反应形成的。

乙烯单体是一种无色气体,分子式为C2H4、通过加聚合剂等催化剂的作用,乙烯单体中的双键被打开,形成自由基,然后自由基通过共价键连接到其他乙烯单体分子上,形成高分子链。

在聚合过程中,氯乙烯(CH2=CHCl)也可以被引入,以改变聚氯乙烯的特性。

聚合反应是链式反应,会持续进行,直到反应停止或乙烯单体消耗殆尽。

聚氯乙烯的结构中含有大量的氯原子,使其具有一些特殊的性能。

以下是一些关键的结构和性能特点:1.高化学稳定性:聚氯乙烯具有很高的化学稳定性,不易腐蚀。

这使得它成为一种理想的材料,可以用于处理化学物质、酸碱等具有腐蚀性的介质。

2.耐候性:聚氯乙烯可以在室温下长时间暴露在各种天气条件下,不易受到紫外线和氧化的影响。

这使得它适用于户外应用,如建筑材料、围栏、窗户框架等。

3.高机械强度:聚氯乙烯具有良好的机械强度和刚性,使得它可以用来制造坚固的构件。

同时,它也容易通过添加增塑剂等方式改变其硬度和柔软性,适应不同的应用需求。

4.电绝缘性:聚氯乙烯是一种良好的电绝缘材料,可以用于电线电缆的绝缘层,以及其他需要电绝缘的应用。

5.可燃性:聚氯乙烯是可燃材料,但是可以通过添加阻燃剂等方式提高其阻燃性能。

6.低温韧性:在低温环境下,聚氯乙烯仍然具有一定的韧性,不易变脆断裂。

这使得它在低温下的应用得到扩展,如冷冻食品包装、船舶和汽车的防冻液管道等。

作为一种常用的材料,聚氯乙烯具有广泛的应用。

在建筑领域,它可以用来制造窗户、门、地板、沟槽等。

在电子领域,它可以用于电线电缆、插座、电缆套管等。

在汽车领域,它可以用于制造汽车内饰、油箱和排气管等。

在医疗领域,它可以用于制造医疗设备、输液管、血袋等。

聚氯乙烯改性最新研究进展

聚氯乙烯改性最新研究进展
年 代 起 开 始 大 规 模 的 开 展 聚 氯 乙烯 改 性 的 研 究 . 人 们 采 用 了填 充 、 混 、 共 复合 增 强 及 共 聚 、 枝 、 接 氯 化 、 联 等 物 理 和 化 学 方 法 对 其 进 行 改 性 , 一 步 交 进 拓 宽 了聚 氯 乙烯 的 应 用 领 域 现 在 聚 氯 乙 烯 的 改 性 已 经 成 为 了 聚 氯 乙烯 行 业 发 展 的 主要 方 向
聚 氯 乙 烯 ( V 树 脂 是 由 氯 乙 烯 ( C) 体 P C) V 单 聚合 而 成 的 热 塑 性 高 聚 物 P C作 为 通 用 树 脂 之 V

磷 酸 酯 ( D 表 面 改 性 剂 原 位 合 成 了 疏 水 性 纳 米 O P) 碳 酸 钙 , 过 T M、 R F 'I 接 触 角 等 手 段 对 通 E X D、 / R、 一 产 物 结 构 和 性 质 进 行 了测 试 。 果 表 明 , 疏 水 性 结 把 纳 米 碳 酸 钙 应 用 于 聚 氯 乙 烯 中 .碳 酸 钙 能 形 成 与
方 法 填 充 改 性 的 主要 目的 是 : 高 制 品 的 硬 度 、 提 耐 磨 性 、 变 形 温 度 、 稳 定 性 及 耐 候 性 ; 低 制 热 热 降 品 的 成 型 收缩 率 、 出胀 大 效 应 及 成 本 。目前 最 常 挤 用 的 填 充 改 性 剂 有 碳 酸 钙 、纳 米 二 氧 化 硅 、高 岭 土 、 石 粉 、 业 废 渣 等 滑 工
作 者 简 介 : 建  ̄(9 1 )女 , 士 研 究 生 ,0 8年 毕 业 于 中 北 王 18一, 硕 20 大 学 . 于河 北 省 氯 碱 工 程 技 术 研 究 中心 从 事 技 术 研 究 工 作 。 现

PVC材料常见改性方法

PVC材料常见改性方法

PVC材料常见改性方法PVC改性介绍聚氯乙烯(PVC或乙烯基)是一种经济和通用的热塑性聚合物,广泛用于建筑和建筑行业、生产门窗型材、管道(饮用水和废水)、电线电缆绝缘、医疗设备等。

它是和聚乙烯和聚丙烯并称世界三大热塑性材料。

但由于自身的加工成型性能差,如熔体粘度大,流动性不好,热稳定性不好,容易热分解,耐老化性差,易变脆、变硬、龟裂,韧性不好,耐寒性不好,所以一般都需要进行PVC改性,以弥补上述缺点。

PVC材料改性方法▶化学改性化学改性有共聚改性、接枝反应和氯化等。

1.共聚改性:即让氯乙烯单体和其他单体进行共聚反应。

例如和醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯晴、丙烯酸酯、马来酸酐等单体共聚,以此提高成型加工性能,或使成型温度降低,或开拓新的用途,或作为新型材料出现。

2.接枝反应:在PVC侧链上引入另外的单体基团,或另一种聚合物,进行接枝反应。

例如:乙烯—醋酸乙烯与氯乙烯进行接枝,控制氯乙烯接枝部分的数量及聚合度,以此改善这种改性材料的冲击性能、低温脆性、耐老化性等。

3.氯化:将PVC用水相悬浮法(或气相法),进行氯化,使氯含量由原来的57%提高到65%左右,这样改性的目的在于提高PVC的耐热性,使用温度比原来的PVC高出35——40℃,称之为氯化聚氯乙烯(CPVC)。

CPVC 的密度比PVC大,为1.7克/立方厘米,阻燃性能优于PVC,拉伸强度也优于PVC,缺点是冲击强度低。

CPVC可用挤出法、注射法、压延法生产制品。

CPVC可用于管材、板材、型材、发泡材料、黏合剂、涂料、改性剂等。

▶物理改性物理改性是通过添加各种助剂或是进行填充、共混、增强来改善其性能。

1.例如添加ACR来改善PVC物料的成型加工性能;添加内外润滑剂或聚乙烯蜡来改善物料的粘度、流动性等;添加热稳定剂,提高物料在成型加工时的热稳定性,降低其分解温度;添加抗氧剂、抗紫外线剂提高制品的耐老化寿命;添加增塑剂提高物料的塑化性能,增加制品的柔软度等。

PVC树脂耐热改性分析

PVC树脂耐热改性分析

PVC树脂耐热改性分析摘要:对聚氯乙烯(PVC)树脂耐热改性方法的研究进行了综述。

PVC树脂耐热改性方法有共混改性、共聚合改性、氯化改性和其他改性。

各类改性方法均能使PVC的耐热性能有不同程度的提高,且加工性能和抗冲击性能也有一定程度的改善。

关键词:聚氯乙烯;耐热改性剂;共混共聚合;氯化聚氯乙烯(PVC)是通用树脂,价廉、电绝缘性好和耐化学药品腐蚀,但耐热性能较差,其热变形温度为70—80℃.连续使用温度仅为65℃,使应用受到限制。

随着PVC向硬制品工程化方向的发展,对PVC制品的耐热变形性能也提出了更高要求。

本文对PVC树脂耐热改性方法进行了综述。

1共混改性共混改性是高分子改性中用得最广、研究最多的方法。

PVC共混改性的方法是在PVC的粉料中加入玻璃化转变温度(t)较高的树脂(即高分子耐热改性剂).通过2种树脂的混合提高PVC的耐热性能,工艺简单,可实施性强。

1.1Ⅳ一取代马来酰亚胺(Ⅳ—MI)型高分子耐热改性剂传统的高分子耐热改性剂改性效果并不明显,80年代出现的Ⅳ一MI型高分子耐热改性剂.具有提高耐热程度、与各种树脂相容性好、无毒、热稳定性好等优点.是颇具代表性的、能工业化生产的耐热改性剂。

Ⅳ一苯基马来酰亚胺(PllMI)和Ⅳ一环己基马来酰亚胺(ChMI)是2种最重要的树脂耐热改性剂。

以Ⅳ-MI为组分的PVC耐热改性剂一般为^LMI的共聚物,既有较高软化温度和热变形温度.又有良好加工性能和抗冲击性能,与PVC树脂共混有良好效果。

1.1.1MI与甲基丙烯酸甲酯(MMA)和/或苯乙烯(St)共聚物PVC树脂与MMA和Ⅳ一MI的共聚物共混,可以大幅度提高热变形温度和抗冲击性能.综合性能优于PVC与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的共混物田。

在MMA与肛MI共聚合时加入第三组分(如St),可以避免st与,V—MI二元共聚合时由于交替聚合机理而使共聚合组成不受单体配比影响的缺点.所得的三元共聚物是性能优异的PVC耐热改性剂Ⅲ。

聚氯乙烯的结构与性能

聚氯乙烯的结构与性能

聚氯乙烯的结构与性能与一般通用塑料(如PE、PP、PS、ABS)和工程塑料(如PA、PC、POM)等塑料相比,PVC塑料物料的组成要复杂得多,这是由于PVC树脂的物理化学特性所决定的。

1.1聚氯乙烯的结构对聚氯乙烯的大分子结构、结晶和聚集态结构的了解,无论对于PVC树脂合成还是从事PVC加工的科技工作者来说都是至关重要的。

因为PVC的大分子结构、结晶和聚集态结构,一方面受到聚合工艺条件的制约,另一方面它又影响着PVC的加工和制品性能。

1.1.1聚氯乙烯的大分子结构1.1.1.1主链结构氯乙烯是具有一个取代基的乙烯单体,该单体在链结构上可能有几种不同的变化。

首先,一种是使氯原子处在相邻的碳原子上(头-头结合),另一种是氯原子沿着链均匀地排列(头-尾结合)。

进而考虑的是关于氯原子相互间的位置。

所有的氯原子都排列在聚合物链的同侧为等规立构型;从一侧到另一侧交替排列的为间规立构型;而杂乱无章排列的为无规立构型。

结构式如下:商品化PVC中以间规立构为主,但等规立构仍然存在。

通过红外光谱和核磁共振分析,发现随着聚合温度的降低,PVC的间规立构比例反而提高。

同时还发现,降低聚合温度,较长的间规立构链段的质量比率也提高。

1.1.1.2端基结构尽管由于合成反应中引发体系的不同而导致引发剂的残余体与大分子链自由基的反应有一定差异,但通常引发剂的残余体还能与大分子链自由基结合进入分子链的端基,并具有以下几种形式:R-CH2-CHCl-; R-COOCH2-CHCl-; HSO4-CH2-CHCl-然而,由引发剂的残基形成的聚氯乙烯分子链的端基的数目并不多,大约占10%-12%。

此外,各种可能的终止反应能导致形成其他端基。

现将除引发剂残基以外的其他端基罗列如下:-CH2-CH2-Cl; CH=CHCl-; CCl=CH2;-CH=CH2;-CHCl-CH3;-CHCl-CH2Cl;—CH2-CH2Cl含有双键的端基为脱氯化氢的起点,即PVC热老化分解的起点。

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氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析
氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析
摘要:氯乙烯的聚合分为悬浮聚合、微悬浮聚合及乳液聚合,以悬浮聚合为主,一般来说共聚物是具有不同的化学组成分布和不通的分子量分布的一种高分子聚合物。

高分子作为改性剂(聚合物改性剂)是共混物的一种应用,共混物是共和聚混物的简称。

PVC改性有聚合改性、共混改性和复合改性,聚氯乙烯改性后可以生产更多产品,更好的满足人民的生活需求。

关键词:氯乙烯聚氯乙烯悬浮聚合乳液聚合微悬浮聚合聚合改性共混改性
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,其相关的制品从硬到软,应用很广泛。

四十多年来,我国聚氯乙烯工业的发展是参展国外工艺的基础上,广泛进行工业设备既工艺的革新,现今的生产能力已经超过百万吨了,成了我国产量最大的塑料品种之一。

随着市场需求的不断增大,为了提高聚氯乙烯的性能,到20世纪20年代末,在该领域中出现了两大方面的突破:一种就是增塑,是在1933年发明添加增塑剂,另一种就是聚合,对聚氯乙烯起到改性作用,以期在生产加工的过程中能起到最有效的作用。

一、氯乙烯聚合
1.悬浮聚合
氯乙烯-醋酸乙烯共聚物简写(VC/VAC)。

氯乙烯-醋酸乙烯共聚物主要有三大用途,一个是用于塑料地砖,一个是用于密文唱片,再一个就是在涂料中的应用。

氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(VC/VAC)的悬浮聚合方法,基本上是和PVC悬浮聚合的方式有着共通的效果,只不过就是多了一种单体。

一般说来,在共聚物中,VAC的成分含量越高,共聚物的分子量反而就会越低,制造过程也就越困难。

其中,制造过程中的困难主要表现在两个方面:第一,就是聚合过程中悬浮液的稳定性比较难控制好,再一个就是聚合终止时,未反应单体的回收工作比较难以有效地实施。

与此同时,在悬浮聚合的技术标准,以及聚合
反应所需的设备方面也需要特别的注意,例如,工具温度有可能高于均聚温度,聚合釜应受较高压力,具备良好的传热能力,所以,就必须高度重视悬浮体系的稳定性问题,包括分散剂系统、搅拌系统。

另外,值得注意的是,反应终点不可追求高转化率,这样对制备化学组成较均匀的共聚物不利。

再者,一定且必定要考虑未反应单体的回收问题。

第一级回收系统的冷凝器将收集到的VC/VAC两种单体的混合物,回收VC是含有VAC,不可直接用于均聚的制备[1]。

2.乳液聚合
乳液聚合又称溶液聚合,它是在多级聚合釜中进行的,并可在后续的釜中添加较活泼的单体VC,用来制成化学组成均匀的VC/VAC共聚物,专门用于涂料。

也可采用单釜反应的溶液聚合,连续的向聚合釜中添加单体、溶剂与引发剂的混合物,一定要将转化率控制在较低的水平上,才能转化成化学组成均与的共聚物。

但是未反应单体回收的任务会加大,溶液聚合时有大量溶剂,故聚合压力会比较低,因此不需要添加悬浮稳定剂或乳化剂等[2]。

3.微悬浮聚合
LG化学公司专利报道了一种比较先进的PVC种子的制备方法,就是需要充分运用PVC树脂,把乳化剂、VC、引发剂放入水介质中,均化器压力调整为3792.25-6895.00Kpa均化以上的化合物,并进行微悬浮聚合。

二、PVC的改性
1.聚合改性
以高表观密度VC-醋酸乙烯酯共聚树脂(VAC)的生产为例。

在生产高表观密度VC-醋酸乙烯酯共聚树脂(VAC)的过程中,首先在聚合釜中加入相对总料量的30%-70%VC及全部VAC,引发剂和纤维素分散剂,在40至70度开始聚合,在聚合过程中加入剩余VC单体,得到的VAC含量高、粘度小、加工温度低、表观密度大、流动性好及黏结力强的共聚物[1]。

2.共混改性
共混的关键在于“混”,“混”后在物质的结构及性能上产生什么样的变化,互溶性和相容性特别容易混淆,两者既有关系又有区别,
相容性是指2种聚合物混合在一起后能产生有益的或期望的结果。

主要从性能上说,这是共混的目的。

但是并不要求两个聚合物完全互溶,两个聚合物组分之间的粘附作用是必须的,是共混物所要求的。

从热力学角度来看,不论是2种聚合物之间的粘附作用、表面粘附离以及互溶性等都和两种聚合物之间的相互作用力密切相关,共混就是为了制造性能上、价格上具有优势的产品。

高分子作为改性剂(聚合物改性剂)是共混物的一种实际应用。

特别是PVC方面,用于PVC加工助剂的聚合物改性剂,它可以改善PVC的热熔加工性能,加速热熔的均化过程、大大提高热熔速率,可以看作是一种加工流动性的促进剂[3]。

3.复合改性
纤维类和乙烯-乙烯-丁二烯―苯乙烯(SEBS)冲击改性剂加入量对PVC符合物性能的影响。

纤维量小于30%时,所有复合物存储的模量和拉伸强度随着纤维加入量的增加而增加,但不同的纤维改性材料的性能有差异,但差异较小,加入SEBS使模存储量降低,拉伸度反而增强,纤维的加入有利于复合材料冲击强度的提高,但是SEBS的加入对大多数复合材料的冲击强度影响不大,几乎可以忽略。

将PVC 复合材料在水中浸泡4周,PVC/谷糠复合材料的吸水率和厚度膨胀率达到最小。

以上结果说明,采用农作物纤维复PVC具有类似木粉PVC 的特性[2]。

三、结语
近年来,我国汽车行业的迅猛发展,汽车需求量的不断增大,使得汽车总产量不断增加。

使对聚氯乙烯隔板树脂的需求不断增大,从市场需求来看,目前韩国、日本、俄罗斯等国外进口的聚氯乙烯隔板树脂质量不能完全满足我国生产加工厂家的设备要求。

因此,为了确保我国在该领域的快速发展,还需要我们自己在原有的技术基础上不断探索,不断前进。

参考文献
[1]包永忠,邬春涛,黄志明.氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性的研究[J].聚氯乙烯,2009,12(12):14-20.
[2]李艳华.氯乙烯共聚合及聚氯乙烯改性[J].江西化工,2010,
4(5):38-41.
[3]赵永芸,张殿荣,张育燕.软质高聚合度聚乙烯的改性[J].中国塑料,2011,12(6):36-41
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