PVC用自由基加成聚合方法制備,聚合方法主要分為懸浮聚合法、乳液聚合法和本體聚合法,以懸浮聚合法為主,約占PVC總產(chǎn)量的80%左右。將純水、液化的VCM單體、分散劑加入到反應(yīng)釜中,然后加入引發(fā)劑和其它助劑,升溫到一定溫度后VCM單體發(fā)生自由基聚合反應(yīng)生成PVC顆粒。持續(xù)的攪拌使得顆粒的粒度均勻,并且使生成的顆粒懸浮在水中。此外,還有用微懸浮法生產(chǎn)PVC糊用樹脂,產(chǎn)品性能和成糊性均好。
PVC一般先要改性造粒,用螺桿擠出機組制備成粒子后,塑化更充分,加工也更容易,尤其是工藝是注塑的產(chǎn)品。螺桿擠出機是塑料成型加工主要的設(shè)備之一,它通過外部動力傳遞和外部加熱元件的傳熱進行塑料的固體輸送、壓實、熔融、剪切混煉擠出成型。螺桿擠出機無論作為塑化造粒機械還是成型加工機械都占有重要地位嚴(yán)格來說,有著特殊要求的PVC制品,PVC改性配方,是根據(jù)客戶要求量身定做的。還有就是在PVC生產(chǎn)過程聚衍生,此類改性的品種有氯乙烯共聚物、聚氯乙烯共混物和氯化聚氯乙烯等。
聚氯乙烯屬于極性高聚物,對水等導(dǎo)電物質(zhì)親和力較大,故電阻較非極性的聚烯烴要小,但仍有較高的體積電陰和擊穿電壓。聚氯乙烯的極性基團直接附著在主鏈上,在玻璃化溫度以下,偶極鏈段受到凍結(jié)構(gòu)的主鏈原子的限制,不能移動,因而并不產(chǎn)生偶極化作用,可作室溫的高頻絕緣材料。作電線絕緣用時、懸浮樹脂的電氣絕緣性比浮液樹脂高10-100倍。降解產(chǎn)生的氯離子的存在會降低電絕緣性。
聚氯乙烯制品用于包裝主要為各種容器、薄膜及硬片。PVC容器主要生產(chǎn)礦泉水、飲料、化妝品瓶,也有用于精制油的包裝。PVC膜可用于與其它聚合物一起共擠出生產(chǎn)成本低的層壓制品,以及具有良好阻隔性的透明制品。聚氯乙烯膜也可用于拉伸或熱收縮包裝,用于包裝床墊、布匹、玩具和工業(yè)商品。
聚氯乙烯對光、熱的穩(wěn)定性較差。軟化點為80℃,于130℃開始分解。在不加熱穩(wěn)定劑的情況下,聚氯乙烯100℃時即開始分解,130℃以上分解更快。受熱分解出放出氯化氫氣體,(氯化氫氣體是有毒氣體)使其變色,由白色→淺黃色→紅色→褐色→黑色。陽光中的紫外線和氧會使聚氯乙烯發(fā)生光氧化分解,因而使聚氯乙烯的柔性下降,后發(fā)脆。從這里不難理解,為什么一些PVC塑料時間久了就會變黃、變脆的原因。
PVC常規(guī)鑒別方法一般歸納為如下三類,即:
(1) 燃燒法鑒別:
軟化或熔融溫度范圍:75~90°C;
燃燒情況:點燃后自熄;
燃燒火焰狀態(tài):上黃下綠有煙;離火后情況:離火熄滅;氣味:刺激性酸味。
這種方法是簡便和直接的,一般作為。
(2) 溶劑處理鑒別:
溶劑:四氫呋喃,環(huán)己酮,甲酮,二甲基甲酰胺;
非溶劑:甲醇,丙酮,庚烷。
通過將疑似PVC塑料加入以上溶劑中,觀察塑料的溶解情況來判斷是否為PVC。溶劑加熱后,溶解效果會更明顯。
(3) 比重法:
PVC的比重為1.35~1.45,一般是1.38左右??梢酝ㄟ^比重差別或測定比重的方法,區(qū)分聚氯乙烯和其它塑料。但是由于PVC可以通過添加增塑劑、改性劑以及填料,使PVC變得比重差異很大,軟硬差異很大,同時也會由于一些成分的加入,使PVC塑料的很多性能發(fā)生改變,致使常用的鑒別方法效果不明顯,甚至現(xiàn)象發(fā)生改變,無法作出準(zhǔn)確判斷。比如:密度方面,增塑聚氯乙烯(大約含有40%增塑劑)時為1.19~1.35;而PVC硬制品卻提高到1.38~1.50。如果是高填充PVC制品,密度有時會超過2。
可通過測定材料中是否含有氯來判定,但因為氯乙烯共聚物、氯丁橡膠、聚偏氯乙烯、氯化聚氯乙烯等都含有較高比例的氯,還要通過吡啶顯色反應(yīng)來鑒別。注意,試驗前,試料經(jīng)乙醚萃取,以除去增塑劑,試驗方法:將經(jīng)乙醚苯取過的試樣溶于四氫呋喃,濾去不溶成分,加入甲醇使之沉淀,萃取后在前75度以下干燥。將干燥過的少量試樣用不著1ml吡啶與之反應(yīng),過幾分鐘后,加入2到場滴5%氫氧化鈉的甲醇溶液(1g氫氧化鈉溶解于是20ml甲醇中),立即觀察一下顏色,5min和1h后再分別觀察一次。根據(jù)顏色即可鑒別不同的含氯塑料。
PVC曾經(jīng)是使用量大的塑料,由于各方面原因,在很多領(lǐng)域里已經(jīng)被PP,PE,PET等替代。但是由于PVC價格低廉,來源廣,目前仍然被廣泛應(yīng)用。PVC的消耗量僅次于PP,PE。PVC制品種類很多,可以分為聚氯乙烯糊,軟聚氯乙烯,硬聚氯乙烯。
PVC硬料大部分來自建筑材料、塑鋼窗門、電鍍硬板材、化工廠用塑料閥門、下水管、裝飾材料。
1.挑選工序,把各顏色分開。這些材料大至上分為白色、灰色、黑色三種,但不要把PP、PE混進。
2.到粉碎機粉碎,但也是帶水粉碎。去掉污染帶水清洗,后進行曬干,防止二次污染。
3.上拌和機進行配料,拌和。如果是白色料再加點著色劑,按照需要投放助劑等。
4.PVC擠出機進行刮粒、冷卻裝袋標(biāo)號出廠
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