VC產(chǎn)品概況及技術介紹

第一篇產(chǎn)品和概況授課班級:五年高職化工08授課教師：孟根圖雅內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院第六部分聚氯乙烯的開發(fā)方向第五部分聚氯乙烯生產(chǎn)中的安全環(huán)保技術第四部分聚氯乙烯樹脂的相關知識第三部分產(chǎn)品質(zhì)量標準和測定方法第二部分產(chǎn)品性能及用途第一部分產(chǎn)品的高分子結構和顆粒形態(tài)內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院第一部分產(chǎn)品的高分子結構和顆粒形態(tài)一、聚氯乙烯的結構內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院聚氯乙烯樹脂是氯乙烯單體（vinylchloridemonomer,簡稱VCM）在過氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑；或在光、熱作用下按自由基聚合反應機理聚合而成的聚合物。英文名稱：polyvinylchloride,簡稱PVC內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院高分子鏈結構

PVC是VCM單體多數(shù)以頭-尾結構相聯(lián)的線形聚合物。

對于PVC來講，聚合反應的溫度是控制分子量和鏈結構的決定因素。內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院

隨著聚合反應溫度的降低，間規(guī)立構規(guī)整度提高。

例如：在～

-60oC聚合而成的PVC，間規(guī)立構規(guī)整度高達65％。高分子立體構型PVC的聚合方法懸浮法（S-PVC），生產(chǎn)75％的PVC乳液法（E-PVC），生產(chǎn)10％的PVC本體法（M-PVC），生產(chǎn)～10％的PVC溶液法，因為對環(huán)境有污染，目前已不采用。二、聚氯乙烯制備方法內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院三、PVC顆粒的形態(tài)結構形成PVC顆粒特殊組織形態(tài)的主要原因是VCM不溶于PVC。由約50個PVC大分子鏈聚集而成亞顆?；驇讉€亞顆粒聚集形成最終的PVC顆粒。內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院緊密型PVC疏松型PVCHMWPVC聚合度>1700通過調(diào)整懸浮聚合時的配方和工藝條件，可以獲得緊密型和疏松型PVC，顆粒尺寸50～250μm。聚合溫度對顆粒形態(tài)有顯著影響：溫度越低，獲得的PVC顆粒就越疏松。一、聚氯乙烯樹脂的物理化學性質(zhì)

聚氯乙烯樹脂（PVC）是重要的有機合成材料。

其產(chǎn)品具有良好的物理性能和化學性能，廣泛用于工業(yè)、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)、日用生活、包裝、電力、公用事業(yè)等領域。PVC與PE、PP、PS、ABS并稱世界五大通用樹脂，且以其突出的性價比在社會生活當中得到了廣泛的應用。內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院第二部分產(chǎn)品性能及用途物理性質(zhì)：白色粉末，無毒、無臭。相對密度：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，二甲苯等溶劑，化學穩(wěn)定性很高，具有良好的可塑性。

除少數(shù)有機溶劑外，常溫下可耐任何濃度的鹽酸、90%以下的硫酸、50-60%的硝酸及20%以下的燒堿。

聚氯乙烯在100℃以上開始分解并緩慢放出HCl，隨著溫度上升，分解與釋放HCl速度加快，致使聚氯乙烯變色。內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院（1）熱性性能耐熱性——熱變形溫度。熱穩(wěn)定性分子量量提高高PVC的Tg和熱變變形溫溫度提提高；；增塑劑劑用量量對PVC的耐熱熱性有有決定定性的的影響響：PVC是一種種熱敏敏性的的塑料料：當溫度度超過過140oC時就會會分解解。聚合溫溫度較較低制制成的的PVC熱穩(wěn)定定性要要高一一些。。PVC的熱絕絕緣性性較好好?；瘜W性性質(zhì)：：PVC穩(wěn)定劑劑金屬皂皂類（含硬硬脂酸酸鉛））重金屬屬（鉛、、鋅、、鎘、、亞錫錫）與與脂肪肪酸合合成的的皂類類堿土金金屬（鎂、、鈣、、鍶、、鋇））與脂脂肪酸酸合成成的皂皂類有機錫穩(wěn)定劑二正丁基錫的衍生物熱穩(wěn)定定性優(yōu)優(yōu)異，，低毒毒、制制品透透明、、但價價格昂貴。鉛鹽類（除硬脂酸鉛）吸收HCl，價格便宜，氯化鉛不會引起PVC降解。但有毒。內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院（2）光穩(wěn)定定性純PVC在日光光或紫紫外線線單色色光照照下，，發(fā)生生老化化，色色澤變變暗。。與熱熱老化化極為為相似似，但但有不不同之之處，，它是是材料料表面面上進進行的的自由由基氧氧化過過程。。光老老化首首先是是從氯氯化氫氫降解解開始始，接接著是是斷鏈鏈和交交聯(lián)。。破壞力力量最最大的的是波波長290-400nm的紫外外光提高光光穩(wěn)定定性可可添加加助劑劑:紫外線線吸收收劑：：UV-9、UV-327、UV-356光屏蔽蔽劑:炭黑、、氧化化鈦、、氧化化鋅萃取劑劑：肟肟類、、二價價鎳的的化合合物內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院（三））電性性能聚氯乙乙烯相相鄰高高分子子之間間有強強的偶偶極鍵鍵，故故不宜宜用作作高壓壓電纜纜及通通訊電電纜，，但密度度較高高，耐耐電擊擊穿，，且耐耐老化化，來來源有有廣泛泛，故故常用用作低低壓電電纜及及電纜纜護套套的加加工。。（四））化學學穩(wěn)定定性常溫下下可耐耐任何何濃度度的鹽鹽酸、、90%以下的的硫酸酸、50-60%的硝酸酸及25%以下的的燒堿堿，對對鹽類類也相相當穩(wěn)穩(wěn)定。。內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院二、聚聚氯乙乙烯樹樹脂的的用途途1、型號號電石法法：SG-(1-8)型（采采取國國家標標準））低型號號軟軟制品品高型號號硬硬制品品K值（18型）（（高低低））聚合度度（18型）（（高低低））型號典型生產(chǎn)企業(yè)主要用途SG-1電纜料、薄膜等SG-2浙江巨化等電纜料、薄膜等SG-3中銀電化、杭州電化、無錫化工等普通軟制品SG-4人造革、鞋類等SG-5絕大多數(shù)企業(yè)均可生產(chǎn)通用型（型材、管材）SG-6硬質(zhì)管、片材等SG-7內(nèi)蒙海吉、株洲化工、宜賓天原、金路樹脂等硬制品（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型當前前市場場流通通量很很少，，不常常見。。各型號號電石石法聚聚氯乙乙烯的的主要要生產(chǎn)產(chǎn)企業(yè)業(yè)及用用途：：內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院2、PVC的應用用與改改性PVC的用途途極為為廣泛泛，是是目前前用量量僅次次于PE的第二二大用用量的的樹脂脂材料料。PVC的性能能優(yōu)勢勢。力學性能大范圍可調(diào)：從硬質(zhì)到軟質(zhì)電絕緣性優(yōu)良耐酸堿、耐溶劑性良好阻燃性好差于PP和PE內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院PVC的主要要應用用領域域建筑領領域——門窗異異型材材、塑塑料水水管化工設設備——化工管管道、、容器器電器、、電纜纜絕緣緣（代代替大大部分分橡膠膠）汽車工工業(yè)——內(nèi)裝飾飾材料料：方方向盤盤握把把、儀儀表盤盤、腳腳墊軟質(zhì)PVC管、膜膜、薄薄片——日用品品、包包裝材材料PVC糊涂敷敷織物物——人造革革PVC發(fā)泡制制品——襯墊、、拖鞋鞋、隔隔熱隔隔聲材材料PVC消費構成Performance型材/門窗30%管材/件20%人造革革5%其他20%板片材材及其他型型材8%電纜料料6%薄膜6%鞋及鞋鞋底5%內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院PVC的缺點點軟化點不高——耐熱性不好耐寒性差、抗沖強度低易分解、熱穩(wěn)定性差。內(nèi)蒙古古化工工職業(yè)業(yè)學院院高分子子量PVC（HWM-PVC)分子量增大分子鏈間規(guī)度提高力學性能大幅度提高、耐熱、耐寒性提高、熱穩(wěn)定性提高。氯化PVC（CPVC)：提高高PVC的氯含含量熱變形溫度、力學強度提高熱穩(wěn)定性、熔體流動性、抗沖擊性變差。VC共聚物物：與與其它它烯類類單體體共聚聚，破破壞PVC鏈規(guī)整整性，，提高高熔體體流動動性、、抗沖沖擊性性和耐耐寒性性。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產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)量量標準準和測測定方方法內(nèi)蒙蒙古古化化工工職職業(yè)業(yè)學學院院一、、產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量量標標準準參見見表表1.6出廠廠檢檢驗驗項項目目：黏數(shù)數(shù)（（平平均均聚聚合合度度））、、表觀觀密密度度、、揮發(fā)發(fā)物物含含量量、、篩篩余余物物、、雜質(zhì)質(zhì)粒粒子子數(shù)數(shù)、、““魚魚眼眼””數(shù)數(shù)殘殘留留單單晶晶體體含含量量型式式檢檢驗驗項項目目中中的的抽抽檢檢項項目目：增塑塑劑劑吸吸收收量量、、白度度、、水萃萃取取液液電電導導率率、、殘留留氯氯乙乙烯烯含含量量二、、檢檢驗驗規(guī)規(guī)則則內(nèi)蒙蒙古古化化工工職職業(yè)業(yè)學學院院三、、測測定定方方法法過篩篩率率的的測測定定殘留留氯氯乙乙烯烯單單體體含含量量的的測測定定平均均聚聚合合度度的的測測定定揮發(fā)發(fā)物物的的測測定定雜質(zhì)質(zhì)粒粒子子的的測測定定水萃萃取取液液電電導導率率的的測測定定表觀觀密密度度的的測測定定增塑塑劑劑吸吸收收量量的的測測定定魚眼眼檢檢測測白度度的的測測定定內(nèi)蒙蒙古古化化工工職職業(yè)業(yè)學學院院平均均聚聚合合度度通常常用用粘粘數(shù)數(shù)來來表表示示聚聚合合物物分分子子量量大大小小，，劃劃分分聚聚合合物物型型號號。。在在國國際際上上還還有有用用K值或或聚聚合合度度來來劃劃分分聚聚合合物物型型號號。。PVC樹脂脂是是一一種種非非結結晶晶的的線線性性高高分分子子化化合合物物，，其其相對對分分子子質(zhì)質(zhì)量量愈愈大大，，粘粘數(shù)數(shù)就就越越高高，，材材料料的的強強度度、、剛剛度度、、韌韌性性、、耐耐熱熱及及耐耐低低溫溫性性愈愈好好，，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，，主主要要是是隨隨PVC樹脂脂相相對對分分子子質(zhì)質(zhì)量量增增加加，，PVC大分分子子鏈鏈間間范范德德華華引引力力或或纏纏繞繞程程度度相相應應增增加加，，使使其其材材料料力力學學性性能能提提高高，，分分子子鏈鏈中中不不正正常常的的弱弱結結構構及及鏈鏈端端基基結結構構相相應應減減少少，，故故材材料料耐耐熱熱及及耐耐候候性性提提高高。。型號粘數(shù)（ml/g）絕對粘度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該指指標標屬屬于于必必檢檢項項目目，，其其數(shù)數(shù)值值反反映映了了PVC樹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分子子鏈鏈的的長長短短，，決決定定了了樹樹脂脂的的牌牌號號和和相相應應加加工工參參數(shù)數(shù)。。同同一一牌牌號號樹樹脂脂該該指指標標的的差差別別，，也也會會對對加加工工工工藝藝和和制制品品性性能能產(chǎn)產(chǎn)生生一一定定影影響響。。選選擇擇及及應應用用時時，，應應引引起起注注意意和和重重視視。。內(nèi)蒙蒙古古化化工工職職業(yè)業(yè)學學院院魚眼眼在聚聚氯氯乙乙烯烯生生產(chǎn)產(chǎn)中中，，魚魚眼眼的的形形成成直直接接影影響響PVC產(chǎn)品品的的質(zhì)質(zhì)量量，后后加加工工中中影影響響塑塑料料制制品品表面面的的美美觀觀性性，大大大大降降低低制制品品的的拉拉伸伸強強度度、、伸伸長長率率等等機機械械性性能能，，易易導導致致塑塑料料膜膜或或片片的的穿穿孔孔，，尤尤其其是是電電纜纜制制品品，，會會影影響響其其電電絕絕緣緣性性和和低低溫溫撓撓屈屈性性。?？傊?，““魚魚眼眼””已已成成為為樹樹脂脂生生產(chǎn)產(chǎn)和和塑塑化化加加工工中中最最重重視視的的指指標標之之一一。。目目前前國國內(nèi)內(nèi)大大的的PVC廠家家一一般般要要求求PVC產(chǎn)品品魚魚眼眼數(shù)數(shù)小小于于10顆，，因因此此，，研研究究PVC魚眼眼的的形形成成及及消消除除有有其其重重要要的的現(xiàn)現(xiàn)實實意意義義。。魚眼眼是指指難難于于(或不不能能)塑化化加加工工的的聚聚氯氯乙乙烯烯顆顆粒粒，，在在制制品品中中呈呈現(xiàn)現(xiàn)為為透透明明粒粒子子。。內(nèi)蒙蒙古古化化工工職職業(yè)業(yè)學學院院魚眼眼形形成成的的原原因因：：多次次聚聚合合形形成成PVC魚魚眼眼局部部熱熱量量不不均均，，形形成成難難以以塑塑化化的的魚魚眼眼分散散劑劑匹匹配配不不當當形形成成魚魚眼眼引發(fā)發(fā)劑劑使使用用不不當當造造成成魚魚眼眼攪拌拌不不當當形形成成魚魚眼眼pH不當當形成魚魚眼脫鹽水質(zhì)質(zhì)量形成成魚眼VCM中中雜質(zhì)多多導致魚魚眼回流冷凝凝器鏈轉移劑劑內(nèi)蒙古化化工職業(yè)業(yè)學院降低魚眼眼的措施施優(yōu)化聚合合配方：：選擇多多元助劑劑提高原料料質(zhì)量：：提高VCM質(zhì)量優(yōu)化工程程措施：：改善設設備和技技術內(nèi)蒙古化化工職業(yè)業(yè)學院內(nèi)蒙古化化工職業(yè)業(yè)學院白度白度是指指PVC樹脂在160℃加熱10min后的白色色程度，是衡量量PVC樹脂熱穩(wěn)穩(wěn)定性的的重要質(zhì)質(zhì)量指標標。該指標對對樹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響，，白度較較低的樹樹脂往往往出現(xiàn)初初期變色色。影響樹脂脂白度的的因素有有很多，，如VCM質(zhì)量，VCM轉化率，，聚合配配方中引引發(fā)劑、、水油比比、分散散劑的用用量，后后工序中中汽提、、離心干干燥工藝藝等。內(nèi)蒙古化化工職業(yè)業(yè)學院提高VCM質(zhì)量控控制聚合合反應終終止的壓壓力降采采用復復合分散散劑采采用復合合終止劑劑加強對對汽提、、離心干干燥工藝藝的管理理控制措施施：第六部分分聚氯乙烯烯的開發(fā)發(fā)方向第五部分分聚氯乙烯烯生產(chǎn)中中的安全全環(huán)保技技術第四部分分聚氯乙烯烯樹脂的的相關知知識第三部分分產(chǎn)品質(zhì)量量標準和和測定方方法第二部分分產(chǎn)品性能能及用途途第一部分分產(chǎn)品的高高分子結結構和顆顆粒形態(tài)態(tài)內(nèi)蒙古化化工職業(yè)業(yè)學院4.1聚氯乙烯烯樹脂的的分子量量分布4.2聚氯乙烯烯樹脂的的粒度分分布4.3聚氯乙烯烯的流變變性能4.4“魚眼””4.5聚氯乙烯烯降解的的概念4.6樹脂的殘殘留氯乙乙烯4.7電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熱、紫紫外光及及空氣中中氧氣的的作用下下，都會會發(fā)生降降解放出出氯化氫氫，使聚聚合物顏顏色發(fā)生生改變。。（老化現(xiàn)現(xiàn)象）白--微紅--粉紅--淺黃--褐色--紅棕--紅黑--黑色超過200℃℃降解的最最終產(chǎn)物物可有芳芳香族化化合物苯苯，但始始終不會會得到氯氯乙烯單單體。加入熱穩(wěn)穩(wěn)定劑、、紫外線線吸收劑劑及抗氧氧劑改進進樹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機機理：脫脫氯化氫氫--斷鏈和交交聯(lián)。（1）脫氯化化氫降解解（2）兩個高高分子交交聯(lián)（3）高分子子環(huán)化4.5.3聚氯乙烯烯熱降解解的影響響因素（1）高分子子鏈的薄薄弱環(huán)節(jié)節(jié)：盡量減少少薄弱基基團的相相對含量量，將有有利于產(chǎn)產(chǎn)品穩(wěn)定定性的提提高。薄薄弱環(huán)節(jié)節(jié)使其在在受熱時時發(fā)生降降解，是是引起樹樹脂初期期著色的的主要原原因。（2）聚合度度聚合度越越低，熱熱降解速速度越快快。1-4型樹脂穩(wěn)穩(wěn)定性大大于5-8型。（3）溫度溫度越高高，受熱熱時間越越長，降降解速度度越快（4）雜質(zhì)的的影響鐵鹽、鋅鋅鹽、銅銅鹽及殘殘余的引引發(fā)劑4.6樹脂的殘殘留氯乙乙烯樹脂的殘殘留氯乙乙烯：是指聚氯氯乙烯樹樹脂中所所吸附或或溶解的的部分未未參與聚聚合反應應的氯乙乙烯單體體。樹脂對單單體有較較大的吸吸附能力力之故。。較高壓下下，吸附附量與溫溫度無關關，而只只取決于于氯乙烯烯的壓力力。較低壓力力下，吸吸附量與與溫度有有關，溫溫度高，，吸附量量低。聚氯乙烯烯樹脂中中，不管管后處理理工藝如如何，或或多或少少地吸附附著一定定量的殘殘留氯乙乙烯單體體，其吸吸附量因因樹脂型型號而有有所差異異。表觀密度度越大，，殘留單單體量越越多；緊緊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。樹脂產(chǎn)品品中殘留留的氯乙乙烯：從從樹脂生生產(chǎn)和制制品加工工中慢慢慢地逸出出，從而而污染操操作環(huán)境境，影響響人體健健康。熱加工趕趕不掉的的氯乙烯烯留在制制品中繼繼續(xù)污染染，制品品與食品品或飲水水接觸時時，轉入入人體中中危害健健康。電石查定定及查定定方法全國大型型電石廠廠家第六部分分聚氯乙烯烯的開發(fā)發(fā)方向第五部分分聚氯乙烯烯生產(chǎn)中中的安全全環(huán)保技技術第四部分分聚氯乙烯烯樹脂的的相關知知識第三部分分產(chǎn)品質(zhì)量量標準和和測定方方法第二部分分產(chǎn)品性能能及用途途第一部分分產(chǎn)品的高高分子結結構和顆顆粒形態(tài)態(tài)內(nèi)蒙古化化工職業(yè)業(yè)學院聚氯乙烯烯生產(chǎn)中中的安全全環(huán)保技技術6.1PVC安全規(guī)范范6.2PVC勞動安全全與工業(yè)業(yè)衛(wèi)生規(guī)規(guī)范6.3PVC環(huán)保規(guī)范范6.4PVC生產(chǎn)中的的安全管管理6.5PVC生產(chǎn)中的的能源管管理6.6PVC生產(chǎn)中的的環(huán)保管管理第六部分分聚氯乙烯烯的開發(fā)發(fā)方向第五部分分聚氯乙烯烯生產(chǎn)中中的安全全環(huán)保技技術第四部分分聚氯乙烯烯樹脂的的相關知知識第三部分分產(chǎn)品質(zhì)量量標準和和測定方方法第二部分分產(chǎn)品性能能及用途途第一部分分產(chǎn)品的高高分子結結構和顆顆粒形態(tài)態(tài)內(nèi)蒙古化化工職業(yè)業(yè)學院聚氯乙烯烯開發(fā)方方向世界PVC樹脂工業(yè)業(yè)技術進進展國內(nèi)PVC樹脂的裝裝備技術術進展PVC生產(chǎn)工藝藝技術的的進展主要塑料料品種的的工業(yè)化化歷史1868硝酸纖維維素(1833)1909酚醛樹脂脂(1872)1919酪素塑料料(1897)1926苯胺甲醛醛樹脂(1892)1927醋酸纖維維(1865)醇酸樹脂脂(1901)1929聚醋酸乙乙烯(1912)B8醛樹脂(1918)1931聚丙烯酸酸甲酯(1880)1935乙基纖維維素(1913)1936聚氯乙烯烯(1872)1936聚甲基丙丙烯酸甲甲酯(1932)1936聚乙烯醇縮醛醛(1928)1938聚苯乙烯(1839)1938聚酰胺66(1935)1939高壓聚乙烯(1933)三聚氰胺樹脂脂(1935)1939聚偏氯乙烯(1933)19