聚氯乙烯课件

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1、聚氯乙烯(PVC)姓名：杨玉洁学号：15451283273时间：2015.10.15目录第一章PVC的发展史第二章PVC的聚合机理第三章PVC的聚合方法第四章PVC的结构第五章PVC的性能第六章PVC的改性第七章PVC的应用第一章PVC的发展史1835年，法国化学家雷诺（VRegnault）首先发现了氯乙烯（VC），1838年第一次发现在光作用下使氯乙烯聚合。1842年包曼（Baumann）通过研究确定它了的密度和基本结构式。1912年，德国人FritzKlatte合成了PVC。1935年，Bitterfeld开始工业生产PVC。60年代，PVC是塑料中最大的品种；70年代发现PVC中残存VC

2、单体问题，几乎导致整个工业崩溃；80年代对该聚合反应进行了优化；2005，我国产量约800万吨。第二章聚氯乙烯的聚合机理内容2.1定义2.2聚氯乙烯的合成过程2.3聚氯乙烯的自由基聚合机理2.1聚氯乙烯定义聚氯乙烯树脂是氯乙烯单体（vinylchloridemonomer,简称VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。PVC塑料是以PVC树脂为基料，与稳定剂、增塑剂、填料、着色剂及改性剂等多种助剂混合，经塑化、成型加工而成。2.2聚氯乙烯的合成过程2.2.1氯乙烯单体的合成乙炔的氢氯化法乙烯氯化法乙炔的氢氯化法制备乙炔：制备氯乙烯：乙烯氯化法

3、制备1，2-二氯乙烷：制备氯乙烯：2.2.2合成聚氯乙烯由单体氯乙烯聚合生成聚氯乙烯,由于反应的随机性，使得每个分子的聚合度n都不相同，因此聚合物是由大大小小的高分子同系物组成2.2.3PVC的加工助剂引发剂：过氧化物、偶氮化合物等稳定剂：防止聚氯乙烯的降解。增塑剂：提高加工性，柔韧性，延展性。填充剂：降低成本、提高力学性能。2.2.3PVC的加工助剂润滑剂：减少加工中树脂颗粒间和熔体聚合物分子间摩擦产生的热效应，避免塑料对加工设备金属表面的黏着，例如硬脂酸盐及矿物油。着色剂：对性能无影响。2.3聚氯乙烯的自由基聚合机理CH2＝CH－Cl中氯原子的诱导效应是吸电子，而共轭效应却有供电性，但两者

4、均较弱。氯乙烯只能进行自由基聚合反应。（1）链引发反应（2）链增长反应（2）链增长反应偶合终止：两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应歧化终止：某链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子的反应（3）链终止反应（4）链转移反应向单体转移向溶剂（或分子量调节剂）转移向引发剂转移向大分子转移[1]向单体转移[2]向溶剂（或分子量调节剂）转移[3]向引发剂转移[4]向大分子转移第三章聚氯乙烯的聚合方法4种聚合方法本体聚合溶液聚合悬浮聚合乳液聚合单体在水中以乳液状态进行的聚合，体系主要由单体、引发剂、水及乳化剂等组成单体本身，加入（或不加）少量引发剂的聚合将单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合单体

5、以液滴状悬浮于水中的聚合，体系主要由单体、引发剂、水和分散剂四组分组成PVC的聚合方法：本体聚合：～10%溶液聚合:很少悬浮聚合：～80％乳液聚合：～10％3.1PVC本体聚合3.1.1本体聚合的分类均相聚合——聚合物能溶于各自单体中，例苯乙烯非均相聚合——聚合物不溶于各自单体中，例氯乙烯优点:产品杂质少、纯度高、透明性好缺点:关键问题是反应热的排除3.1.2本体聚合优缺点3.1.3本体聚合采用两段聚合第一阶段：（预聚）转化率低（10％～40％）第二阶段：以较慢速率进行，或进行薄层聚合分段聚合方法：I：液相反应，先加50％左右单体，预聚合釜中聚合到转化率7％～12％，形成种子粒子；II：转移到

6、立式后聚合釜中和剩余的50％单体和引发剂，继续聚合达70～85％转化率后，停止聚合，脱除未反应单体，最后以粉状出料3.1.4PVC的本体聚合过程耗能少本体聚过程简单合特点工艺简单综合性能优介质搅拌问题本体PVC的工业难题聚合反应热的排出3.2悬浮聚合单体单体相引发剂其他助剂悬浮聚合体系水水相分散剂水相阻聚剂溶解有引发剂的单体在强烈搅拌下，以小液滴状态悬浮分散于水中进行聚合3.2.1悬浮聚合的机理与本体聚合相似，一个小液滴相当于本体聚合的一个单元。按聚合物在单体中的溶解情况：均相聚合：常得透明珠体。非均相聚合：得不透明的粉未。3.2.2悬浮聚合的优点与缺点优点有：工艺与技术成熟简单安全聚合热易除

7、去分子量较高反应粒径可控缺点是产品中附有少量分散剂残留物3.2.3PVC的悬浮聚合VC在搅拌和分散剂作用下，悬浮分散在水中进行聚合引发剂的种类和用量可以调节聚合速度分散剂的种类和搅拌状态可以调节树脂的颗粒形态温度决定PVC的聚合度，一般采用夹套冷却的方式使聚合釜有良好的传热性能在60℃，调整聚合温度可以改变PVC型号，60℃以上，除了温度，还通过链转移剂来控制分子量3.3乳液聚合单体借助于乳化剂，