氯化聚氯乙烯树脂的工艺研究及其供需现状

氯化聚氯乙烯树脂的工艺研究及其供需现状

中图分类号：tq 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2012）12-0038-01

摘要：介绍了氯化聚氯乙烯的生产情况、工艺技术、产品应用以

及市场供求情况，分析了该产品的价格趋势及竞争能力，对发展

我国氯化聚氯乙烯工业提出了建议。介绍氯化聚氯乙烯树脂的性质

特点、生产及加工方法和应用情况，指出了其发展前景。

关键词：氯化聚氯乙烯聚氯乙烯生产应用市场前

景

1 氯化聚氯乙烯制取原理

氯化聚氯乙烯（cpvc）是以氯气和聚氯乙烯（pvc）为原料的

耗氯产品，具有抗腐蚀、耐老化、难燃、电性能良好等特点。（pvc）

硬制品安全使用温度一般不超过60而℃，而氯化聚氯乙烯硬制品

可在接近100℃的温度下长期使用，氯化聚氯乙烯是能在较高温度

和较高压力下长期使用的为数不多的聚合物之一。氯化聚氯乙烯

不仅在常温下耐化学腐蚀性能优异，而且在较高温度下仍具有很好

的耐酸、耐碱、耐化学药品性，性能优于pvc和其它树脂。氯

化聚氯乙烯仍能保持很高的刚性，可充分满足在化工生产中对设

备及管道等的要求。并且，氯化聚氯乙烯不受自来水中余氯影响，

不会出现裂痕和崩漏。因此，氯化聚氯乙烯管道非常适用于民用

冷热水管系统。氯化聚氯乙烯产品在国外主要采用先进的水相悬浮

法生产。并已开始在一定范围内取代一些传统的热塑性工程塑料，广泛应用于化工、建材、电器和粘合剂等领域。

尤其是冷水和热水管线分布系统和配件，以及控制液体化学品的阀体等的生产。世界主要发达国家和地区已建立起完整的氯化聚氯乙烯应用体系。氯化聚氯乙烯产品在国外主要采用先进的水相悬浮法生产。并已开始在一定范围内取代一些传统的热塑性工程塑料，广泛应用于化工、建材、电器和粘合剂等领域，尤其是冷水和热水管线分布系统和配件，以及控制液体化学品的阀体等的生产。

2 聚氯乙烯的制备方法

氯化聚氯乙烯的生产方法主要有溶剂法、水相悬浮法和气固相氯化法。

2.1 气固相氯化法

气固相氯化法是将聚氯乙烯（pvc）树脂在干态下放入反应釜内或流化床内，通氯气进行氯化。气固相法工艺流程简单，三废量少，生产成本较低。该方法操作复杂，反应过程难以控制，产品均匀度差，产品性能不佳，不能适用于大规模工业化生产，因此该法已基本被淘汰。

2.2 溶剂法

溶剂法工艺比较成熟，其主要工艺过程是将pvc树脂溶解于有机溶剂四氯化碳后再进行氯化。该法生产的氯化聚氯乙烯也被称为过

氯乙烯树脂。由于溶剂法氯化比较均匀，产品具有良好的溶解性能，非常适合用作涂料、粘合剂等。但是，该方法生产的产品热稳定性和机械性能较差，不能用于制作包括管材在内的硬质制品。同时，有机溶剂四氯化碳毒性较大，回收困难，造成较为严重的环境污染和较高的生产成本。四氯化碳已被蒙特利尔条约列为受控淘汰物质，因此在国外已基本淘汰了此工艺。国内仍有几家氯化聚氯乙烯企业尚在使用此法维持生产，开工率很低，今后几年将逐步被淘汰。

2.3 水相悬浮法

水相悬浮法是将pvc 悬浮于水中或盐酸水溶液介质中，在引发剂和其他氯化助剂存在下通氯氯化，得到非均质cpvc。包括聚氯乙烯氯化，cpvc 的洗涤、稳定和cpvc 干燥3 道工序。该法生产工艺简单，生产流程短，产品中氯的质量分数可以达到67%，具有良好的耐热性和机械性能，生产成本也较低，缺点是生产过程产生的酸性废气需要处理。

在水相悬浮氯化法中，预先采用有机溶剂使pvc 树脂先溶胀，对氯化反应有促进作用。这是因为pvc 预先溶胀后，增加了氯气与pvc 的接触面积，提高了氯化反应的速率，并使pvc 氯化均匀。用氯苯制得的cpvc 的特点是耐老化性和热稳定性最佳。

水相悬浮氯化法反应时，引发剂可选用过氧化物、腈类、变价金属氯化物、可见光和紫外光辐射；分散剂可选用聚乙烯醇、聚丙烯

酸、纤维素衍生物、细分散的无机物和表面活性剂；助氯化剂可选择ticl4、sbcl5、pcl5等。水相悬浮氯化法生产cpvc 时，反应温度、压力、引发剂添加量及后处理条件等对pvc 的氯化均有较大的影响。另外，原料pvc 质量的好坏也会影响cpvc 的性能，尤其是其加工稳定性。

3 发展建议

氯化聚氯乙烯为一种性能优越的新型高分子材料，其推广应用势在必行。随着国民经济稳步发展，今后几年我国氯化聚氯乙烯将进入一个快速发展阶段。针对目前国内氯化聚氯乙烯生产企业规模小、牌号少、自动化水平低、产品质量差等生产现状，对发展我国氯化聚氯乙烯工业提出如下建议。采用先进生产技术，扩大生产规模：由综合实力较强的氯碱企业整合自身在氯碱产品生产、原辅材料配套、环境治理、技术创新及后续开发能力强等多方面优势资源，高起点投资建设水相法氯化聚氯乙烯生产项目，建设万吨级生产装置，采用dcs系统控制，大幅提升产品质量，降低生产成本，同时注重环保，加强三废综合治理，实现清洁化生产，创造良好的经济效益和社会效益。依靠市场竞争尽快淘汰一些污染重、水平低、规模小的企业。

加快下游产品的开发，拓宽应用领域：由于国内cpvc应用开发体系不健全”硬制品加工应用技术开发迟缓，制约了水相法cpvc 在我国的发展。因此，cpvc生产企业应与下游硬制品加工企业密

切合作，加强后续开发，加大应用研究力度，提升硬制品加工技术水平，丰富硬制品配方品种，提高产品的附加值，开创更为广阔的应用市场。

4 结束语

cpvc 作为一种新型的高分子材料，具有温度使用范围宽、质量轻、阻燃性能好、耐腐蚀等特点，其中水相悬浮法是今后cpvc 的主要生产方法。cpvc作为氯碱厂耗氯产品，能对氯的平衡起到积极作用，加上生产cpvc 又可充分利用现有的pvc 生产装置，因此，cpvc是适合于氯碱工业大力发展的一种产品，必将获得显著的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]顾志强.间二甲苯及其下游产品的生产和市场分析[j].化工

时刊，1999，02（15）：39～43.

[2]梁晓霏.间二甲苯市场供需现状及预测[j].石油化工技术与

经济，2009，04（25）：54～58.

[3]李志刚.间二甲苯市场展望[j].化学工业，2007，04（21）：26～31.

[4]李华昌，符斌. 简明溶剂手册[m]. 北京：化学工业出版社，2009.

[5]管国锋，赵汝溥. 化工原理[m]. 北京：化学工业出版社，2003.