中文名称
简称PVC,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,80~8聚氯乙烯
英文名称
Polyvinyl chloride polymer = PVC分子结构
结构简式
这种材料的结构如下:[ ?CH2 ?CHCl? ]n 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。材料性质Polyvinyl chloride
给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件
聚氯乙稀的分类及命名方法
1、聚氯乙稀的分类 根据生产方法的不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。 根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法(习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法)。 根据聚合方法,聚氯乙烯可分为四大类:悬浮法聚氯乙烯,乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。悬浮法聚氯乙烯是目前产量最大的一个品种,约占PVC总产量的80%左右。下面图表列出这四种聚氯乙烯的基本特性。 图表1:聚氯乙烯树脂品种 | 悬浮法 | 乳液法 | 本体法 | 溶液法 |
特性 | 不含金属离子,有良好的电绝缘性及热稳定性 | 颗粒较细,含杂质较多,电绝缘性及热稳定性不及悬浮法 | 含杂质极少纯度高。热稳定性和电绝缘性优于悬浮法 | 含杂质极少纯度高,成本高,价格高。聚合物的分子量不高 |
树脂型号 | 绝对黏度,
mPa?s | 平均聚合度 | 树脂型号 | 绝对黏度,
mPa?s | 平均聚合度 |
XS-1
XJ-1 | >2.10 | ≥1340 | XS-4
XJ-4 | 1.70~1.80 | 850~980 |
XS-2
XJ-2 | 1.90~2.10 | 1110~1340 | XS-5
XJ-5 | 1.60~1.70 | 720~850 |
XS-3
XJ-3 | 1.80~1.90 | 980~1110 | XS-6
XJ-6 | 1.50~1.60 | 590~720 |
物理和化学性质
PVC(聚氯乙烯)塑胶原料
HPVC/SBR共混型热塑性弹性体
发展历史
1912年,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。 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。 PVC在19世纪被发现过两次,一次是Henri Victor Regnault在1835年,另一次是Eugen Baumann在1872年发现的。两次机会中,这种聚合物都出现在被放置在太阳光底下的氯乙烯的烧杯中,成为白色固体。20世纪初,俄国化学家Ivan Ostromislensky和德国Griesheim-Elektron公司的化学家Fritz Klatte同时尝试将PVC用于商业用途,但困难的是如何加工这种坚硬的,有时脆性的的聚合物。Waldo Semon和B.F. Goodrich Company在1926年开发了利用加入各种助剂塑化PVC的方法,使它成为更柔韧更易加工的材料并很快得到广泛的商业应用历史沿革
聚氯乙烯
生产方法
聚氯乙烯
聚氯乙烯(简称PVC)防水卷材
改性品种
PVC性 脆,热稳定性差,不易加工。为了改善其性能,增加品种,需进行改性,改性的品种有氯乙烯共聚物、聚氯乙烯共混物和氯化聚氯乙烯等。 1、氯乙烯共聚物聚氯乙烯
聚氯乙烯 板材
彩色宽幅聚氯乙烯pvc防水
聚氯乙烯助剂
PVC塑料一般可分为硬质与软质两大类。在日本和西欧硬制品产量现已超过软制品,硬制品中可不加增塑剂,有时加入冲击改性剂以改善其韧性。软制品需加入大量增塑剂。两者均加着色剂、稳定剂、润滑剂等塑料助剂。 ①增塑剂 通常采用两种或两种以上的混合增塑剂,效果较好。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二聚氯乙烯绝缘电缆
应用范围
正是由于其防火耐热作用,聚氯乙烯被广泛用于电线外皮和光纤外皮。此外也常被制成手套等。 聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂制成。 回收及循还再用 资源回收再利用: 国际塑料回收代码: PVC的是3 (3字在三个循环再用箭号中心) 塑料本体底部或包装上须列明,以便消费者及回收商能适当地分类。 聚乙烯废弃物 聚乙烯是塑料中产量最大、用途极广的热塑性塑料,它是由乙烯聚合而成,是部分结晶材料,可用一般热塑性塑料的成型方法加工。聚乙烯可分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯三大类。 高密度聚乙烯的密度一般高于0.94g/,而低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯的密度在0.91~0.94g/cm之间。废旧聚乙烯薄膜主要来源有两方面: 1.薄膜生产中产生的边角料、残次品等。这些废料清洁,品种明确,可粉碎压缩后直接送入挤出机造粒,回收过程较简单。 2.来自化学工业、电气工业、食品与消费品工业等废弃薄膜。这些废膜均已被污染,有的已着色并印有商标,有的还含有砂子、木屑或碎纸等杂质。 聚乙烯由于价廉易得、成型方便,所以其制品应用范围很广,但用得最多的还是包装制品,估计在60%以上。高密度聚乙烯主要用于包装用膜和瓶类、中空容器上;低密度聚乙烯的最主要用途是包装用膜和农用膜;线型低密度聚乙烯主要用于薄膜、膜塑件、管材以及电线电缆上。 聚氯乙烯历史上曾经是使用量最大的塑料,现在某些领域上以被聚乙烯、PET所代替,但仍然在大量使用,其消耗量仅次于聚乙烯和聚丙烯。聚氯乙烯制品形式十分丰富,可分为硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚氯乙烯糊三大类。硬聚氯乙烯主要用于管材、门窗型材、片材等挤出产品,以及管接头、电气零件等注塑件和挤出吹型的瓶类产品,它们约占聚氯乙烯65%以上的消耗。软聚氯乙烯主要用于压延片、汽车内饰品、手袋、薄膜、标签、电线电缆、医用制品等。聚氯乙烯糊约占聚氯乙烯制品的10%,主要用产品有搪塑制品等。 废旧塑料的产生: 1.树脂生产中产生的废料; 2.成型加工过程中产生的废料; 3.配混和再生加工过程中产生的废料; 4.二次加工中产生的废料; 5.工业消费后塑料废料; 这类废旧废料来源广,使用情况复杂,必须经过处理才能回收再用。这类废弃物包括: 1)化学工业中使用过的袋、桶等; 2)纺织工业中的容器、废人造纤维丝等; 3)家电行业中的包装材料、泡沫防震垫等; 4)建筑行业中的建材、管材等; 5)灌装工业中的收缩膜、拉伸膜等; 6)食品加工业中的周转箱、蛋托等; 7)农业中的地膜、大棚膜、化肥袋等; 8)渔业中的渔网、浮球等; 9)报废车辆上拆卸下来的保险杠、燃油箱、蓄电池箱等。 6.生活消费后的废旧塑料危害: 聚氯乙烯也是经常使用的一种塑料,它是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和防老剂组成的树脂,本身并无毒性。但所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性,日用聚氯乙烯塑料中的增塑剂,主要使用对苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等,这些化学品都有毒性,聚氯乙烯的防老剂硬脂酸铅盐也是有毒的。含铅盐防老剂的聚氯乙烯(PVC)制品和乙醇、乙醚及其他溶剂接触会析出铅。含铅盐的聚氯乙烯用作食品包装与油条、炸糕、炸鱼、熟肉类制品、蛋糕点心类食品相遇,就会使铅分子扩散到油脂中去,所以不能使用聚氯乙烯塑料袋盛装食品,尤其不能盛装含油类的食品。 另外,聚氯乙烯塑料制品在较高温度下,如50℃左右就会慢慢地分解出氯化氢气体,这种气体对人体有害,因此聚氯乙烯制品不宜作为食品的包装物。电木(酚醛塑料)含有游离苯酚和甲醛,对人体有一定毒性,不适合存放食品和作食品包装。电玉(尿醛塑料)虽然无嗅无味,但在100℃沸水中或用作盛放醋类食品时,会有游离甲醛析出,对人体有害,所以也不适于作为食具或食品包装。废旧塑料(有的可能添加少许新料)的更新品,因其成分复杂,很难保证不带有毒性,故一般也不可用来作为食品盛具和包装物。 PVC有哪些污染? 常规的PVC等材料的电线电缆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、卤氢酸、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)。聚氯乙烯着色的三大问题
聚氯乙烯热稳定性和耐光性较差。在140℃时开始分解去氯化氢,所以选用着色剂不能与其发生不良反应。另外,颜料对PVC的影响,体现在颜料是否与PVC及组成PVC制品的其它组分发生反应以及颜料本身耐迁移性、耐热性。因此就PVC着色而言,考虑到所用树脂及相关助剂的特征,结合颜料的特点。在选择着色剂时应当注意以下几个问题。加工稳定性
一、加工稳定性 着色[1]剂中的某些成份可能会促使树脂的降解。如铁离子和锌离子是PVC树脂降解反应的催化剂。因此,使用氧化铁(红、黄、棕和黑)颜料或氧化锌、硫化锌和立德粉类白色颜料会降低PVC树脂的热稳定性。某些着色剂可能会与PVC树脂的降解产物发生作用。如群青类颜料耐酸性差,故在PVC着色加工过程中,会与PVC分解产生的氯化氢发生相互作用而失去应有的颜色。迁移性
二、迁移性 迁移性仅发生在增塑PVC制品中,并且是在使用染料或有机颜料时。所谓迁移是在周围溶剂中存在的部分可溶解的染料或有机颜料,通过增塑剂渗透到PVC制品表面,那些溶解的染(颜)料颗粒也被带到制品表面上,这样,导致接解渗色、溶剂渗色或起霜。 另一个问题是“结垢”。指着色剂在着色加工时,因为被着色物的相溶性差或根本不相容而从体系中游离出来,沉积在加工设备的表面(如挤出机的机筒内壁、口模孔内壁)上。耐候性
三、耐候性 指颜料耐各种气候的能力。其中包括可见光和紫外光、水分、温度、大气氯化作用以及制品使用期间所遇到的化学药剂。最重要的耐候性,包括不褪色性、耐粉化性和物理性能的持久性。而有机颜料则因其结构不同有好有差。此外,在含有白色颜料的配方中,颜料的耐候性会受到较严重的影响。 颜料的褪色、变暗或色调变化,一般由颜料的反应基因所致。这些反应性基因,能与大气中的水分或化学药剂――酸、碱发生作用。例如,镉黄在水分和日光作用下会褪色,立索尔红具有较好的耐光性,适合于大多数户内应用,而在含有酸、碱成分的户外使用时严重褪色。 脱氯化氢的测定方法按JIS-K-6723,测定温度180℃。以未着色的聚氯乙烯复合物脱氯乙烯的时间为基准,延长或阻缓时间以5%、10%间隔计,负值表示加速分解。 表1图解(1张)
颜料中金属离子的影响
1、颜料中的某些金属离子会促使聚氯乙烯树脂热氧分解如图1。着色变化表(1张)
PVC树脂的主要用途
1.PVC一般软制品
利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等;利用注射成型机配合各种模具,可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。2.PVC薄膜
PVC与添加剂混合、塑化后,利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜,用这种方法加工薄膜,成为压延薄膜。也可以通过剪裁,热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜,所受热收缩的特性,可用于收缩包装。3.PVC涂层制品
有衬底的人造革是将PVC糊涂敷于布上或纸上,然后在100℃以上塑化而成。也可以先将PVC与助剂压延成薄膜,再与衬底压合而成。无衬底的人造革则是直接由压延机压延成一定厚度的软制薄片,再压上花纹即可。人造革可以用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫等,还有地板革,用作建筑物的铺地材料。4.PVC泡沫制品
软质PVC混炼时,加入适量的发泡剂做成片材,经发泡成型为泡沫塑料,可作泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、及防震缓冲包装材料。也可用挤出机基础成低发泡硬PVC板材和异型材,可替代木材试用,是一种新型的建筑才材料。5.PVC透明片材
PVC中加冲击改性剂和有机锡稳定剂,经混合、塑化、压延而成为透明的片材。利用热成型可以做成薄壁透明容器或用于真空吸塑包装,是优良的包装材料和装饰材料。6.PVC硬板和板材
PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料,经混炼后,用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管,用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压,可制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状,然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。7.PVC其它
门窗有硬质异型材料组装而成。在有些国家已与木门窗铝窗等共同占据门窗的市场;仿木材料、代钢建材(北方、海边);中空容器。 PVC(Permanent Virtual Circuit) 永久虚电路:两台计算机通过面向连接网络的连接。PVC能经受计算机的重新自举或电源的波动,从这个意义上说它是永久的;PVC是虚拟的,因为它是将路径放在路由表中,而不是建立物理连接。 虚电路是分组交换网络提供的服务之一(另一种是数据报服务),简单地说,就是通过网络内部的控制机制,在用户主机之间建立虚拟的逻辑连接,并且保证在其上传送信包的正确性和顺序性,通信前后要进行虚电路的建立和拆除。永久虚电路是一种在网络初始化时建立的虚电路,并且该虚电路一直保持。X.25网络和B-ISDN都提供PVC服务。 8。PVC胶袋一般是禁用的。PVC材料的特征
它是世界上产量最大的塑料产品之一,价格便宜,应用广泛,聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入不同的添加剂,聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。 纯的聚氯乙烯的密度为1.4g/cm3,加入了 增塑剂和填料等的聚氯乙烯塑件的密度一般为1.15-2.00g/cm3。 硬聚氯乙烯有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力,可单独用做结构材料。 软聚氯乙烯的柔软性、断裂伸长率、耐寒性会增加,但脆性、硬度、、拉伸强度会降低。 聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能,可作低频绝缘材料,其化学稳定性也好。由于聚氯乙烯的热稳定性较差,长时间加热会导致分解,放出HCL气体,使聚氯乙烯变色,所以其应用范围较窄,使用温度一般在-15~55℃之间。停用聚氯乙烯(PVC)标签
可口可乐中国公司在华全系列产品标签从2011年10月起已启用新型环保的非PVC薄膜标签,以取代在回收过程中的不当处置可能对环境造成影响的聚氯乙烯(PVC)标签。这种非PVC薄膜包材是目前全球同类可用材质中最为环保的一种,可以有效提高回收效率。可口可乐是目前中国饮料行业第一家在麾下众多品牌全面停用PVC标签的企业。 可口可乐明确所有特殊促销用全身包装标签必须采用不含PVC的收缩膜。从2009年到2010年,无菌线生产的不含气饮料瓶也全方位采用OPP标签。从2010年至2011年期间,可口可乐成功在中国扶植了非常可靠的非PVC收缩薄膜供应链聚氯乙烯期货
聚氯乙烯(polyvinyl chloride),简称PVC,为热塑性树脂。聚氯乙烯期货也就是以聚氯乙烯作为标的物的期货品种。聚氯乙烯期货与2009年5月25日在大商所挂牌交易,其交易代码为V。 合约标的物 聚氯乙烯(PVC)期货合约标的物为质量标准符合现行国标《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂(GB/T 5761-2006)》规定的SG5型一等品和优等品,一等品和优等品之间不设升帖水。在大连商品交易所调研的现货企业中,按照国标检验项目的要求,97%以上的产品都可以达到国标一等品的要求。按照原料氯乙烯(VCM)获取方式的不同,中国聚氯乙烯(PVC)可以区分为乙烯法、电石法两种,电石法生产工艺的PVC占到了市场份额的70%以上。因为现行国标并未分别制定乙烯法和电石法的PVC质量标准,所以大商所在合约设计上并未刻意区别对待乙烯法和电石法的产品,不设升帖水。合成材料
塑料 | 聚乙烯;;聚苯乙烯;聚乙烯醇;聚丙烯;聚丙烯酸;聚丁烯;聚异丁烯;聚砜;聚甲醛;聚酰胺;聚碳酸酯;聚乳酸;聚四氟乙烯;聚对苯二甲酸乙二酯;环氧树脂;酚醛树脂;聚氨酯 |
合成橡胶 | 顺丁橡胶;丁苯橡胶;丁腈橡胶;氯丁橡胶 |
合成纤维 | 丙纶;涤纶;锦纶;腈纶;氨纶;维尼纶;耐纶;达克纶;克夫纶 |