氯化聚氯乙烯的制取及应用
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前言氯化聚氯乙烯（CPVC）塑料具有耐热、耐候、耐化学介质腐蚀、阻燃、阻烟及无色无味无嗅等优越的理化性能，是近几年来应用领域发展速度较快的新颖塑料材料。
由于美国、欧洲及日本等先进国家和地区对CPVC材料的研制和开发已经日趋成熟，所以CPVC塑料制品已具有一定的市场潜力，尤其是在中国这一庞大的塑料市场中，CPVC塑料尚属新产品、新材料，其利润空间和市场发展空间均有很大的吸引力。
本文通过对CPVC树脂及CPVC塑料制品的简要分析，帮助人们提高对这种新材料的认识。
1．CPVC树脂CPVC树脂是PVC树脂氯化改性的产物，其性能取决于PVC树脂本身及对PVC树脂进行氯化的氯化工艺。
1．1．PVC树脂PVC是氯乙烯聚合的产物，而目前氯乙烯的生成方法主要有电石法和石油（天然气）乙炔法等。
我国工业化生产PVC树脂的方法主要有石油（天然气）乙炔法、电石法及采购VCM单体进行聚合三种。
由于VCM的生产方法不同，相同聚合度的PVC树脂其分子构型及性能也略有不同，不容忽视的关键事实是：PVC树脂的结构与性能直接影响了对其氯化的工艺及氯化后的CPVC树脂的分子构型及性能。
相同氯含量的CPVC树脂由于PVC树脂的结构不同或氯化工艺不同，其性能上的差别是非常明显的。
具体表现在理化性能上的差别及加工性能上的差别。
图1至图4为PVC树脂颗粒的外部和内部形貌的电子照片。
它们的K值和聚合度相似，但分别为中国宜宾天源（本体聚合法）、中国齐鲁石化、日本信越、及中国北二化的产品。
图为PVC树脂颗粒的电子照片，其为中国北二化的产品1．2．CPVC树脂由于PVC树脂是工业化生产CPVC树脂的主要原料，所以对PVC树脂的选用显得尤为重要。
其结构必须是疏松状，且孔隙应适度。
目前CPVC树脂的生产主要采用水相悬浮法，在这一过程中，因为氯气在PVC 树脂中扩散速率对PVC的氯化速率有很大影响，这又要求PVC树脂的皮膜尽可能簿，且表面积要大，结构规整度要好。
塑料造粒机基础知识(十三)氯化聚氯乙烯cpvc性能和用途 - 副本
塑料造粒机基础知识（十三）氯化聚氯乙烯cpvc性能和用途1.1 什么是氯化聚氯乙烯?有哪些性能及用途?氯化聚氯乙烯 ( CPVC) 是由聚氯乙烯树脂经氯化改性后而得到的一种树脂。
与聚氯乙烯的不同之处是: 氯化聚氯乙烯中的氯含量高于聚氯乙烯中的氯含量(氯化聚氯乙烯中的氯含量为61% ~68% , 聚氯乙烯中的氯含量为57%左右) 。
l.性能氯化聚氯乙烯为白色粉末状物,相对密度为l.48 ~ l. 58,具有良好的粘结性、耐化学腐蚀性、耐老化性和电绝缘性,难燃;使用温度最高可达l00~ 105℃,熔融温度为110℃;含氯量最高为75% ,.随着含氯量的增加,制品的拉伸强度和弯曲强度也提高,但脆性也随之增大;洛氏硬度为ll7 ~l22HRR;制品在沸水中不变形; 但溶于酯类、酮类和芳香要空等多种有机溶剂。
原化工部标准 HG2002-1991中规定的 CPVC质量参数要求见表2-1l。
表2-ll原化工部氯化聚氯乙烯树脂标准(HG2002-l991)l.用途氯化聚氯乙烯树脂成型塑料制品所采用的生产方式和PVC树脂成型制品完全相同, 可用挤出法、注射法、粘结及纺丝法成型制品。
挤出法主要成型耐高温、耐酸、碱用管材和板材;电工行业中用于要求阻燃、耐热的 CPVC片、薄膜及电线绝缘护套等; 注射制品主要有要求绝缘性好、耐热的导体防护壳、电开关、电线槽及管接头等;另外,还可作涂料、纤维及与聚氯乙烯共混作 PVC的改性剂等。
但由于这种树脂塑化熔融温度要求较高, 又容易分解, 熔融料易粘在成型机械的工作表面上, 所以这种树脂的加工成型工艺条件要求较苛刻。
要求塑化成型设备的工作面表面粗糙度值低, 有镀铬层, 加工时需要加大热稳定剂强度, 原料在加工前应在80~90℃温度条件下干燥处理2 ~3h。
塑料造粒机图片。
聚氯乙烯合成方法及主要用途
聚氯乙烯氯乙烯单体制备：工业上制备氯乙烯的方法主要有乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。
1、乙炔法乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯是最早实现工业化的方法乙炔可由电石（碳化钙）与水作用制的。
此法能耗大，目前用此法生产氯乙烯制造聚氯乙烯树脂厂家主要集中在我国，占我国聚氯乙烯树脂总量的70%。
2、联合法由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙烷，然后在加压条件下将其加热裂解，脱去氯化氢后得到氯乙烯，副产品氯化氢再与乙炔反应，又制得氯乙烯。
3、乙烯氧氯化法使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷和水，二氯乙烷再经裂解，生成氯乙烯。
副产品氯化氢再回收到氧氯化工段，继续反应。
4、乙烯平衡氧氯化法是将直接氯化和氧氯化工艺相结合。
乙烯与氯反应生成二氯乙烷，二氯乙烷裂解产生氯乙烯和氯化氢。
氯化氢与乙烯和氧气反应又生成二氯乙烷，二氯乙烷裂解再产生氯乙烯和氯化氢。
氯化氢回收后，继续参与氧氯化反应。
聚氯乙烯聚合工艺：在工业化生产氯乙烯均聚物时，根据树脂应用领域，一般采用五种方法生产，即本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合和溶液聚合。
（1）本体聚合法一般采用“两段本体聚合法”，第一段称为预聚合，采用高效引发剂，在62~75°C温度下，强烈搅拌，使氯乙烯聚合的转化率为8%时，输送到另一台聚合釜中，再加入含有低效引发剂的等量新单体，在约60°C温度下，慢速搅拌，继续聚合至转化率达80%时，停止反应。
本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质，只有引发剂。
因此，此法生产的氯乙烯树脂纯度较高，质量较优，其构型规整，孔隙率高而均匀，粒度均一。
但聚合时操作控制难度大，聚氯乙烯树脂的分子量分布一般较宽。
（2）悬浮聚合法液态氯乙烯单体以水为分散介质，并加入适当的分散剂和不溶于水而溶于单体的引发剂，在一定温度下，借助搅拌作用，使其呈珠粒状悬浮于水相中进行聚合。
聚合完成后，经碱洗、汽提、离心、干燥得到白色粉末状聚氯乙烯树脂。
应用化工技术毕业论文设计
应用化工技术毕业论文设计毕业论文氯化聚氯乙烯的工艺研究以及其供需现状氯化聚氯乙烯的工艺研究以及其供需现状容摘要：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，市场前景目录前言 (1)1聚氯乙烯的制备方法 (2)1.1气固相氯化法 (2)1.2溶剂法 (2)1.3水相悬浮法 (2)2 CPVC的性能特征与应用 (3)2.1 CPVC的性能特征 (3)2.2 CPVC的应用 (4)3氯化聚氯乙烯的加工 (5)3.1干燥 (5)3.2混料 (5)3.3成型 (6)3.3.1挤出成型 (6)3.3.2注射成型 (6)4氯化聚氯乙烯的市场与前景 (7)4.1国生产能力与产量 (7)4.2国需求 (7)4.3国外状况 (7)4.4竞争能力分析 (8)4.5发展建议 (8)5 结束语 (9)参考文献 (10)致 (11)前言氯化聚氯乙烯（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。
另外，氯化聚氯乙烯的机械强度是PVC的1.5倍， pp 和ABS 的2倍，特别是在100℃的温度下，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。
氯化聚氯乙烯树脂的工艺
2023-11-06•概述•原料与设备•生产工艺流程•产品质量控制•环境保护与可持续发展目•未来发展趋势与挑战录01概述氯化聚氯乙烯树脂（CPVC）是一种热塑性树脂，由聚氯乙烯（PVC）经氯化改性后得到。
CPVC具有更高的热稳定性、阻燃性和耐化学腐蚀性。
CPVC的分子结构中，氯原子取代了部分氢原子，使其具有更高的氯含量，从而提高了其性能。
定义与性质氯化聚氯乙烯树脂的用途CPVC在建筑、化工、汽车、电子、医疗等领域有广泛应用。
在建筑领域，CPVC可用于制造管道、阀门、密封件等；在化工领域，CPVC可用于制造涂料、粘合剂、离子交换树脂等；在汽车和电子领域，CPVC可用于制造电线绝缘层、电缆护套等；在医疗领域，CPVC可用于制造医疗器械、输液袋等。
CPVC的生产工艺主要包括以下步骤1. 聚氯乙烯（PVC）原料的准备和检验；2. PVC颗粒的氯化改性反应；3. 氯化聚氯乙烯树脂的分离和提纯；4. 氯化聚氯乙烯树脂的干燥和粉碎；5. 产品包装和检验。
在氯化改性反应中，PVC颗粒与氯气在一定温度和压力条件下反应，生成氯化聚氯乙烯树脂。
此反应为放热反应，需要控制温度和压力以保持反应的稳定性。
干燥和粉碎是将氯化聚氯乙烯树脂进一步处理成所需的产品形式，如颗粒状或粉末状。
干燥是为了去除树脂中的水分，粉碎是将大块树脂破碎成小颗粒或粉末。
产品包装和检验是为了保证产品的质量和性能符合要求。
包装方式需根据产品应用领域和客户要求进行选择，检验包括外观、尺寸、性能等方面的检测。
分离和提纯是关键步骤之一，需要将未反应的PVC颗粒、氯化物和其他杂质从氯化聚氯乙烯树脂中分离出来，以保证产品的质量和性能。
生产工艺简介02原料与设备氯化聚氯乙烯树脂生产的主要原料包括聚氯乙烯树脂、氯气、引发剂、分散剂等。
根据生产工艺要求，需要严格控制原料的质量和配比。
在原料准备过程中，需要对原料进行严格的检验，确保其质量符合生产标准。
同时，需要按照生产计划和库存情况，合理安排原料的采购和储存。
应用化工技术专业氯化聚氯乙烯实践报告
应用化工技术专业氯化聚氯乙烯实践报告1. 引言1.1 概述本篇报告基于应用化工技术专业的研究和实践经验，对氯化聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）进行了深入探讨和分析。
PVC作为一种重要的塑料材料，在工业生产和生活中有广泛的应用。
本报告将介绍PVC的理论基础、实践过程与方法以及结果与讨论，旨在提供关于PVC制备与性能评价的全面理解。
1.2 文章结构文章主要由以下几个部分组成：引言、理论基础、实践过程与方法、结果与讨论以及总结与展望。
在引言中我们将介绍本篇报告的概述和目的，为读者提供一个整体框架；理论基础部分将详细阐述PVC的基本概念、原理以及化工技术在其生产中的应用；实践过程与方法部分将描述具体操作步骤、试剂准备以及数据记录与分析方法；结果与讨论部分将对实验结果进行详细分析并就相关影响因素进行探讨；最后，在总结与展望中对当前成果进行总结评价，并提出存在问题及改进建议，同时对未来的研究方向进行展望。
1.3 目的本报告的主要目的是通过实践活动了解PVC的制备方法和其在化工技术中的应用。
通过对实验过程和结果的分析，我们将探讨PVC聚合反应以及与产品质量相关的因素，并对工艺参数进行探讨。
通过这些内容，我们可以更好地理解PVC的生产过程以及对其性能评价提供指导。
此外，本报告还旨在提供一份详尽准确的实践报告范例，供其他学习者参考和借鉴。
注：以上内容为文章“1. 引言”部分清晰撰写内容，请注意不要包含网址或其他外部资源链接。
2. 理论基础2.1 聚氯乙烯简介聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，简称PVC），是一种重要的塑料材料，具有良好的耐候性、耐腐蚀性和机械强度。
它由氯乙烯单体通过聚合反应制得。
PVC广泛用于建筑材料、包装材料、电线电缆绝缘层、衣物和医疗器械等领域。
2.2 氯化聚氯乙烯原理氯化聚氯乙烯（Chlorinated Polyvinyl Chloride，简称CPVC）是在聚氯乙烯分子链上引入少量氯原子而形成的改性聚合物。
氯化聚乙烯与氯化聚氯乙烯的制备工艺及其对产品性能的影响
氯化聚乙烯与氯化聚氯乙烯的制备工艺及其对产品性能的影响姜伟摘要：随着氯化聚乙烯（CPE）和氯化聚氯乙烯（CPVC）在工业领域的广泛应用，了解它们的制备工艺以及对产品性能的影响变得至关重要。
本研究通过对CPE和CPVC的制备工艺进行详细研究和分析，探索了不同工艺参数对其物理和化学性能的影响。
实验结果表明，制备工艺中的温度、压力和反应时间等因素对产品的结晶度、机械性能和阻燃性能有重要影响。
此外，本文还分析了CPE和CPVC 的热稳定性和耐化学性能，并探讨了其应用于管道、电缆和建筑材料等领域的潜在优势。
该研究为提高CPE和CPVC的生产工艺和产品质量提供了新的思路，并为进一步开发和利用这两种材料提供了参考依据。
关键词：氯化聚乙烯；制备工艺；产品性能引言氯化聚乙烯（CPE）和氯化聚氯乙烯（CPVC）作为重要的工业材料，在各个领域得到了广泛应用。
然而，了解其制备工艺及对产品性能的影响仍然具有重要意义。
本研究旨在深入探讨CPE和CPVC的制备工艺，着重研究不同工艺参数对产品性能的影响，并分析其在结晶度、机械性能、阻燃性能、热稳定性和耐化学性方面的表现。
通过对这些关键性能指标的评估，我们将为提高CPE和CPVC的生产工艺和产品质量提供新的思路，并促进其在管道、电缆和建筑材料等领域的更广泛应用。
1.CPE和CPVC的制备工艺1.1工艺参数的调控工艺参数的调控对氯化聚乙烯（CPE）和氯化聚氯乙烯（CPVC）的制备工艺至关重要。
温度是一个重要参数，它影响反应速率、聚合程度和产物的晶体结构。
压力则对反应平衡和产率有影响。
此外，反应时间的调节可控制聚合程度和分子量分布。
通过精确地调控这些工艺参数，可以优化CPE和CPVC的产率、质量和性能。
因此，在工艺开发和生产过程中，合理调控温度、压力和反应时间等工艺参数，是实现高质量CPE和CPVC产品的关键。
1.2制备工艺流程的介绍CPE和CPVC的制备工艺流程包括以下步骤：将乙烯单体与氯气进行氯化反应，生成氯化乙烯；然后将氯化乙烯与聚乙烯树脂在一定温度和压力下进行共聚反应，形成CPE。
氯化聚氯乙烯的制取及应用
添加一定量特别类型有机过氧化物作催化剂的 氯化工艺：于反应器中配制ＰＶＣ在水介质中的悬浮 液，其中含有在４０～９０℃下半衰期为１０ ｈ的有机 过氧化物催化剂，其量与ＰＶＣ的质量比为０．０１～１ ：１００。用氮气置换出反应器中的氧气，在汞灯ＵＶ 照射下向悬浮液中通人氯气使ＰＶＣ氯化成ＣＰＶＣ， 反应温度为４０－－９０℃，当ＣＰＶＣ氯化度质量分数达 ６２％－７０％时，停止汞灯ＵＶ照射并终止通氯，从而 使氯化终止。该法可缩短氯化反应时间从而提高生
氯化反应的有机过氧化物催化剂，在４０～９０℃ 的半衰期为１０ ｈ，可选用二酰基过氧化物、过氧二碳 酸酯、过氧酯、过氧缩酮等。如二正丙基过氧二碳酸 酯、二异丙基过氧二碳酸酯、１，１，３，３一四甲基丁基过 氧新癸酸酯、二（４一ｔ一丁基环己基）过氧碳酸酯、１一环 己基一１一甲基乙基过氧新癸酸酯、二一２一乙氧基乙基过 氧二碳酸酯、－－－－（２．乙基己基过氧）：碳酸酯、￡一己基 过氧新癸酸酯、二甲氧基丁基过氧二碳酸酯、二（３一 甲基一３一甲氧基丁基过氧）二碳酸酯、￡．丁基过氧新癸 酸酯、２，４一二氯苯甲酰过氧化物、ｆ一己基过氧戊酸 酯、ｆ一丁基过氧戊酸酯、３，５，５一三甲基己酰基过氧化 物、辛酰基过氧化物、月桂酰过氧化物、硬脂酸过氧 化物、１，１，３，３一四甲基丁基过氧～２一乙基已酸酯、丁二
我国ＣＰＶＣ已有小规模生产，总生产能力约为 ３ ０００ ｔ／ａ，生产厂家主要有无锡电化厂、莱州化工 厂、锦西化工总厂等。无锡电化厂研制的水相悬浮 氯化法省去了溶剂的回收工序，制得的ＣＰＶＣ树脂 与日本钟渊公司的Ｈ６２７，Ｈ８９９牌号的结构与性能 基本一致。其余厂家仍主要采用四氯化碳溶剂法， 生产成本高，产品质量差，且大部为均质ＣＰＶＣ，用 于油漆、粘合剂等领域。非均质尚处于开发阶段，作 为合成材料加工改性剂、高性能管材、型材等则大量 进口解决，市场缺口大。ＣＰＶＣ的进口量在４ ５００ ｔ／ａ以上。预计２００１年后全国的Ｃｎ，Ｃ用量将达 ２万ｔ／ａ以上。潍坊亚星化学股份有限公司将建一 套６ ０００ ｔ／ａ的ＣＰＶＣ生产装置，总投资５ ８１３万元。 该公司还将引进国外ＣＰＶＣ制品改性技术、挤出技 术、注模技术和配方等生产技术及设备，新建６条 ＣＰＶＣ制品生产线，共６ ６００ ｔ／ａ的ＣＰＶＣ制品，总 投资６ １４７．２万元。西安化工厂引进日本水相法生 产工艺及关键设备，合资建１万ｔ／ａ ＣＰＶＣ生产装 置，总投资２ ５００万元。 ２工艺改进
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化学推进剂与高分子材料
２００２年第２期
的ＣＰＶＣ在模塑过程中的热稳定性和初色相可能 恶化；在０．０３～０．５份时，可显著缩短氯化反应时间 而又不会使初色相和热稳定性恶化。
ＣＰＶＣ的氯化度可控制在６０％～７３％。氯化 反应时应使用汞灯ＵＶ照射。若只用有机过氧化物 催化剂而不用汞灯ＵＶ照射，则氯化反应的速度非 常慢Ｌ９Ｊ。不同氯化反应条件的结果示于表１。ＰｖＣ 原料物性对ＣＰｖＣ性能影响结果示于表２。
早期采用溶液法生产ＣＰＶＣ，以氯仿和四氯化
万方数据
碳为溶剂，溶解ＰＶＣ后进行氯化反应。后改用悬浮 （分散）氯化，在溶胀剂（如氯仿）存在下，将ＰＶＣ分 散在水中，用大量过剩氯气在较低温度（低于６０℃） 和紫外线（ＵＶ）照射下进行氯化。悬浮氯化ＣＰＶＣ 的溶解性能较差，但热稳定性较好。水相法生产 ＣＰＶＣ已有不同的工艺。在汞灯ＵＶ照射下氯气通 入ＰＶＣ的水悬浮液，为缩短氯化反应时问以提高生 产效率，可增加汞灯ＵＶ照射强度同时升高氯化反 应过程的温度。该法获得的ＣＰＶＣ在保持ＰＶＣ优 良特性的同时，其抗热性胜过ＰＶＣ，但热稳定性不 如ＰＶＣ。在模塑过程中容易受热分解，对于模塑过 程较长的制造工艺会出现变色，发生模塑产品部分 色相改变等【１，２ Ｊ。添加ｐＫａ值低于７．０的中和剂 如柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸铵、柠檬酸镁和柠檬 酸锂，中和氯化聚氯乙烯树脂来增加其热稳定度和 不易降解性【３ｌ。氯乙烯单体聚合时加入交链剂，制 得的交链型氯化聚氯乙烯与非交链的相比改善＿『软 化强度，从而改善其加工性能【４｜。ＣＰＶＣ制备过程 中，加入羟丙基甲基醚等可改善聚合物的色相。当 用聚乙烯醇制备的ＰＶＣ时，制备出低相对分子质量 的ＣＰＶＣ色值较高，ＤＥ值为１８．５１。若用羟丙基甲 基纤维素醚代替聚乙烯醇，则制得很低色值的 ＣＰＶＣ，ＤＥ值为０Ｄ Ｊ。
万方数据
３，３，５一三甲基环己烷等。这些催化剂可单独使用， 也可两个或多个类别的化合物结合使用…８。
为改善氯化反应产物的沉淀性，使获得的 ＣＰＶＣ具有优良的自由流动性和初色相，并在热模 塑中具有好的热稳定性，采用具有平均粒子直径不
低于１５０胛、孔隙度不低于０．１５ ｍｌ儋、体积密度不
低于０．５４９／ｍｌ的ＰＶＣ为原料，并添加聚乙烯醇作 悬浮剂、巯基乙醇作链转移剂。该链转移剂可选用 ２一巯基乙醇、３．巯基丙醇、硫代丙烯乙二醇、硫代丙 三醇、硫代乙二醇酸、硫代氢丙烯酸、硫代乳酸、硫代 苹果酸、硫代醋酸、异辛基硫代乙二醇酯、正丁基３． 巯基丙酸酯、正丁基硫代乙二醇酯、乙二醇二巯基醋 酸酯、三羟基丙烷三硫代乙二醇酯、烷基巯醇及类似 物。 ４制取方法及结果
１９２
１９４
２５１
３８７ 无降落 １８４
ＣＰＶＣ复合物的
自由流动性／ｓ
２２２
２２６
２３９
２９９ 无降落 ２１２
ａＷＣ的热稳定性
（变黑时间／ｍｉｎ） １０５
１０５
１０５
９０
１０５
９０
ＣＰＶＣ的初色相 （压片版：“ａ”值） １．５
１．６
１．１
２．９
１．２
３．４
表２表明，采用具有平均粒子直径不低于１５０ ／ａｒｔ、孔隙度不低于０．１５ ｍｌ／ｇ、体积密度不低于０．５４ ｇ／ｍｌ ＰＶＣ为原料，可避免漂浮物生成，且制得的 ＣＰＶＣ具有优良的自由流动性和初色相，在热模塑 中热稳定性好。 ５产品应用
加入催化剂可加快氯化反应。几种有机过氧化 物催化剂半衰期为１０ ｈ的温度如下：（Ａ）３，５，５一三 甲基己酰基过氧化物１０ ｈ半衰期的温度为５９．４ ℃；（Ｂ）￡一丁基过氧新癸酸酯１０ ｈ半衰期的温度为 ４６．４℃；（Ｃ）ｔ－己基过氧戊酸酯１０ ｈ半衰期的温度 为５３．２℃；（Ｄ）１一环己基一ｌ一甲基乙基过氧一２．乙基己 酸酯１０ ｈ半衰期的温度为６７．５℃；（Ｅ）ｎ一枯基过氧 新癸酸酯１０ ｈ半衰期的温度为３６．５℃；（Ｆ）１，ｌ一二 （ｆ一丁基过氧）环癸烷１０ ｈ半衰期的温度为９５．０℃。 使用能溶于水的有机过氧化物能更有效地缩短氯化 反应时间。在氯化反应开始之前将有机过氧化物加 入反应器水介质中，其用量与ＰＶＣ的质量比为每 １００份ＰＶＣ用０．０１～１份。低于０．０１份时，不能 起到缩短氯化反应时间的作用；而超过１份时，获得
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化学推进剂与高分子材料
２００２年第２期
氯化聚氯乙烯的制取及应用
游贤德
（黎明化工研究院洛阳４７１００１）
摘要介绍氯化聚氯乙烯树脂新的制取方法及产品应用市场开发。着重介绍了水相法制取氯化度为 质量分数６０％－７３％的氯化聚氯乙烯树脂。将聚氯乙烯树脂悬浮于水介质，在４０～９０℃和汞灯Ｕｖ照射 下向反应器中通入氯气反应。氯化反应开始之前加入有机过氧化物作催化剂，可缩短氯化反应时间。当 采用具有特定粒径、孔隙度ＰＶＣ为原料，并添加聚乙烯醇作悬浮剂、巯基乙醇作链转移剂，制得的氯化聚氯 乙烯树脂热稳定性好，并具有优良的自由流动性。
我国ＣＰＶＣ已有小规模生产，总生产能力约为 ３ ０００ ｔ／ａ，生产厂家主要有无锡电化厂、莱州化工 厂、锦西化工总厂等。无锡电化厂研制的水相悬浮 氯化法省去了溶剂的回收工序，制得的ＣＰＶＣ树脂 与日本钟渊公司的Ｈ６２７，Ｈ８９９牌号的结构与性能 基本一致。其余厂家仍主要采用四氯化碳溶剂法， 生产成本高，产品质量差，且大部为均质ＣＰＶＣ，用 于油漆、粘合剂等领域。非均质尚处于开发阶段，作 为合成材料加工改性剂、高性能管材、型材等则大量 进口解决，市场缺口大。ＣＰＶＣ的进口量在４ ５００ ｔ／ａ以上。预计２００１年后全国的Ｃｎ，Ｃ用量将达 ２万ｔ／ａ以上。潍坊亚星化学股份有限公司将建一 套６ ０００ ｔ／ａ的ＣＰＶＣ生产装置，总投资５ ８１３万元。 该公司还将引进国外ＣＰＶＣ制品改性技术、挤出技 术、注模技术和配方等生产技术及设备，新建６条 ＣＰＶＣ制品生产线，共６ ６００ ｔ／ａ的ＣＰＶＣ制品，总 投资６ １４７．２万元。西安化工厂引进日本水相法生 产工艺及关键设备，合资建１万ｔ／ａ ＣＰＶＣ生产装 置，总投资２ ５００万元。 ２工艺改进
氯化反应使用的ＰＶＣ是氯乙烯单体的聚合物。 该氯乙烯类单体中，包括氯乙烯单体和可与氯乙烯 单体共聚的其他单体。可与氯乙烯单体共聚的单体 如乙烯、丙烯、乙烯乙酸酯、氯丙烯、芳基氯化物、丙 烯基甘油基醚、芳基甘油基醚、丙烯酸酯、甲基丙烯 酸酯、乙烯基醚等，可单独使用，也可两个或多种单 体结合使用，其用量与氯乙烯单体的质量比为０～ ２０：１００。ＰＶＣ的制备方法可任选用悬浮聚合、乳液 聚合、本体聚合和溶液聚合等。ＰＶＣ的平均聚合度 无特别限制。若以获得的ＣＰＶＣ用于管、管接头、 工业板材、薄板等为目的，则平均聚合度应在４００ ２０００。当平均聚合度低于４００时，模塑产品的冲击 强度趋于恶化；当平均聚合度超过２ ０００时，ＣＰＶＣ 的熔融粘度增高致使加工困难。
ＰＶＣ的平均 聚合度
氯化反应过程 的沉淀趋势
０．１９６ ０．１８０ ０．１７２ ０．１７７ ０．１９６ ０．１００
０．５６３ ０．５７０ ０．５１８ ０．５５８ ０．５０５ ０．５９６
１ ０００ 好
１ ０００ １ ０００ １ ０００ １ ０００ １ ０００
：
好
好
好
坏
好
ＣＰＶＣ树脂的 自由流动性，Ｉｓ（总第８６期）化学来自进剂与高分子材料· １７·
产效率，并使获得的ＣＰＶＣ热稳定性较好，在模塑 过程中不会发生受热分解和变色现象【６ｊ。
采用具有平均粒子直径不低于１５０ ｐｍ、孔隙度 不低于０．１５ ｍｌ儋、体积密度不低于０．５４ ｇ／ｍｌ ＰＶＣ 为原料，并添加聚乙烯醇作悬浮剂、巯基乙醇作链转 移剂，向ＰＶＣ水悬浮液中通人氯气，在汞灯Ｕｖ照 射下，于４０～９０℃进行氯化反应，可避免漂浮物生 成，且制得的ＣＰＶＣ具有优良的自由流动性和初色 相，在热模塑中热稳定性好，不易焦化变色Ⅲ。 ３原料选择
添加一定量特别类型有机过氧化物作催化剂的 氯化工艺：于反应器中配制ＰＶＣ在水介质中的悬浮 液，其中含有在４０～９０℃下半衰期为１０ ｈ的有机 过氧化物催化剂，其量与ＰＶＣ的质量比为０．０１～１ ：１００。用氮气置换出反应器中的氧气，在汞灯ＵＶ 照射下向悬浮液中通人氯气使ＰＶＣ氯化成ＣＰＶＣ， 反应温度为４０－－９０℃，当ＣＰＶＣ氯化度质量分数达 ６２％－７０％时，停止汞灯ＵＶ照射并终止通氯，从而 使氯化终止。该法可缩短氯化反应时间从而提高生
氯乙烯聚合制ＰＶＣ：装有搅拌器的不锈钢压力 釜中加入物料的质量比为１２０份去离子水、０．０８份 聚乙烯醇（水解度摩尔分数７９．５％，２０℃、４％水溶 液粘度４１．０ ｍＰａ·ｓ）、０．００４份２一巯基乙醇和０．０４ 份特丁基过氧新癸基酯油溶性聚合引发剂。抽除釜 中空气后，加压注入１００份氯乙烯。聚合反应在５８ ℃搅拌下进行５ ｈ，得到ＰＶＣ。
酸过氧化物、２，５一二甲基一２，５．二（２一乙基己酰基过 氧）己烷、１一环己基一１。甲基乙基过氧一２一乙基己酸酯、 ￡．已基过氧一２．乙基己酸酯、ｆ一丁基过氧。２一乙基己酸 黪，劢．罗苯助基和苯酰基过氧化物、ｆ一丁基过氧异 丁酸酯、１，１一二（￡一己基过氧）３，３，５一三甲基环己烷、 １，１一二（ｆ一己基过氧）环己烷、１，１一二（￡一丁基过氧）
氯化反应的有机过氧化物催化剂，在４０～９０℃ 的半衰期为１０ ｈ，可选用二酰基过氧化物、过氧二碳 酸酯、过氧酯、过氧缩酮等。如二正丙基过氧二碳酸 酯、二异丙基过氧二碳酸酯、１，１，３，３一四甲基丁基过 氧新癸酸酯、二（４一ｔ一丁基环己基）过氧碳酸酯、１一环 己基一１一甲基乙基过氧新癸酸酯、二一２一乙氧基乙基过 氧二碳酸酯、－－－－（２．乙基己基过氧）：碳酸酯、￡一己基 过氧新癸酸酯、二甲氧基丁基过氧二碳酸酯、二（３一 甲基一３一甲氧基丁基过氧）二碳酸酯、￡．丁基过氧新癸 酸酯、２，４一二氯苯甲酰过氧化物、ｆ一己基过氧戊酸 酯、ｆ一丁基过氧戊酸酯、３，５，５一三甲基己酰基过氧化 物、辛酰基过氧化物、月桂酰过氧化物、硬脂酸过氧 化物、１，１，３，３一四甲基丁基过氧～２一乙基已酸酯、丁二