聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯通過自由基聚合而成的。 有懸浮聚合法、乳液聚合法和本體聚合法,以懸浮聚合法為主,約占PVC總產量的80%左右。
單體的來歷:乙烯法、石油法和電石法。 我國的辦法:主要仍是電石法。
樹脂的質量以粒度和粒度散布、分子量和分子量散布、表觀密度、孔隙度、魚眼、熱穩定性、色澤、雜質含量及粉末自由流動性等性能來表征。
(1)懸浮聚合法使單體呈微滴狀懸浮渙散于水相中,選用的油溶性引起劑則溶于單體中,聚合反應就在這些微滴中進行,聚合反應熱及時被水吸收,為了確保這些微滴在水中呈珠狀渙散,需求參加懸浮穩定劑,如明膠、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥乙基纖維素等。引起劑多采用有機過氧化物和偶氮化合物,如過氧化二碳酸二異丙酯過氧化二碳酸二環己酯、過氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈等。聚合是在帶有拌和器的聚合釜中進行的。聚合后,物料流入單體收回罐或汽提塔內收回單體。然后流入混合釜,水洗再離心脫水、干燥即得樹脂制品。
(2)乳液聚合法最早的工業生產 PVC的一種辦法。在乳液聚合中,除水和氯乙烯單體外,還要參加烷基磺酸鈉等表面活性劑作乳化劑,使單體渙散于水相中而成乳液狀,以水溶性過硫酸鉀或過硫酸銨為引起劑,還能夠采用“氧化-復原”引起系統,聚合進程和懸浮法不一樣。也有參加聚乙烯醇作乳化穩定劑,十二烷基硫醇作調節劑,碳酸氫鈉作緩沖劑的。聚合辦法有間歇法、半接連法和接連法三種。聚合產品為乳膠狀,乳液粒徑0.05~2μm,能夠直接使用或經噴霧干燥成粉狀樹脂。乳液聚合法的聚合周期短,較易操控,得到的樹脂分子量高,聚合度較均勻,適用于作聚氯乙烯糊,制人造革或浸漬制品。
(3)本體聚合法聚合裝置對比特別,主要由立式預聚合釜和帶框式拌和器的臥式聚合釜構成。聚合分兩段進行。單體和引起劑先在預聚合釜中預聚1h,生成種子粒子,這時轉化率達8%~10%,然后流入第二段聚合釜中,補加與預聚物等量的單體,持續聚合。待轉化率達85%~90%,排出剩余單體,再經粉碎、過篩即得制品。樹脂的粒徑與粒形由拌和速度操控,反應熱由單體回流冷凝帶出。此法生產過程簡略,產品質量好,生產成本也較低。