【論文關(guān)鍵詞】:PVC糊樹脂;生產(chǎn)現(xiàn)狀,;制備方法,;應(yīng)用進(jìn)展;增塑劑遷移,;現(xiàn)有難題 【論文摘要】:聚氯乙稀(PVC)糊樹脂由于其眾多生產(chǎn)及應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn),,目前已成為研究領(lǐng)域上的一個(gè)大熱點(diǎn),。文章從PVC的生產(chǎn)現(xiàn)狀及應(yīng)用進(jìn)展出發(fā),介紹了其常用的幾種制備方法及噴霧干燥技術(shù)的關(guān)鍵操作,;再全面分析了PVC中增塑劑遷移的影響因素,,引入了添加納米填充劑抑制遷移的新方法;最后立足于國內(nèi)當(dāng)前狀況,,分析現(xiàn)存的問題,,提出未來發(fā)展方向。 VC糊樹脂成型加工具有設(shè)備價(jià)廉,,加工模具簡(jiǎn)單便宜,,可制成特殊形狀,發(fā)泡容易,,制品受熱次數(shù)少,,并可以少量、多品種的生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),,因此在人造革,、地板革、玩具,、壁紙,、汽車內(nèi)飾材料等硬制品中獲得廣泛應(yīng)用,具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景,。所以我們將在文章中對(duì)它的研究現(xiàn)狀,、應(yīng)用進(jìn)展等方面作一個(gè)簡(jiǎn)單的綜述。 PVC糊樹脂(PPVC)是聚氯乙烯樹脂中的一大類,,與懸浮法樹脂相比是高分散性粉狀物,,粒度范圍一般在0.1~2.0μm (懸浮法樹脂粒度分布一般在20~200μm)。PVC糊樹脂是1931年在德國的法本(IG Farben)工廠開始研究,,并于1937年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),。目前全世界PVC糊樹脂總生產(chǎn)能力約200萬t/a。其中,,西歐是PVC糊樹脂生產(chǎn)廠家最多,、產(chǎn)量最大的地區(qū),西歐各國的PVC糊樹脂生產(chǎn)能力已達(dá)到70萬~75萬t/a,。國外發(fā)達(dá)國家PVC糊樹脂生產(chǎn)企業(yè)絕大多數(shù)采用乙烯法路線,,且規(guī)模較大。從生產(chǎn)方法來看,,已開發(fā)了乳液種子聚臺(tái)法,、乳液連續(xù)聚臺(tái)法、乳液無種子聚合法,微懸浮聚合法,、種子微懸浮法,、乳液微混合法等;我國PVC糊樹脂工業(yè)起始于50年代,。目前國內(nèi)PVC糊樹脂生產(chǎn)企業(yè)近20家,,總生產(chǎn)能力約為l7.65萬t/a,約占PVC樹脂總生產(chǎn)能力的9.6%,。生產(chǎn)工藝以種子乳液聚合為主,,其它的還有連續(xù)乳液、微懸浮法等,,絕大多數(shù)為電石原料路線,。我國雖然先后引進(jìn)了國外7家公司的35個(gè)牌號(hào)的PVC糊樹脂生產(chǎn)技術(shù),基本上包羅了當(dāng)代世界上最主要的PVC糊樹脂生產(chǎn)方法,,但與世界先進(jìn)水平相比,,仍存在著一定差距。 其制備方法主要有以下幾種: 1. 乳液法 乳液聚合配方主要有VCM,、水,、水溶性引發(fā)劑和乳化劑。乳液聚合對(duì)攪拌要求很嚴(yán)格,,引發(fā)作用是在水相中進(jìn)行的,通常使用的引發(fā)劑是水溶性過硫酸鹽,。一般情況下,,乳液聚合得到的乳膠粒徑小于0.2μm,為了達(dá)到增大乳膠粒徑的目的,,開發(fā)了乳液種子聚合法,,使乳膠粒徑增大到1.0μm左右。在乳液聚合中,,如果有已生成的高聚合物乳膠存在,,控制物料配比和條件,原則上VCM僅在已生成的乳膠粒子上聚合,,而不再形成新的粒子,;這種已生成的高聚物乳膠就好像晶種,因此稱為"乳液種子聚合",。但只有合理的粒徑還不夠,,必須具有適當(dāng)?shù)牧椒植迹拍艿玫叫阅軆?yōu)良的PVC糊樹脂,。乳液聚合中乳化劑很重要,,所用數(shù)量決定了引發(fā)劑的粒子數(shù),且對(duì)最終的膠乳粒子的大小起了主要作用。特別在進(jìn)行種子生成時(shí),,采用高引發(fā)速率和低濃度乳化劑進(jìn)行生產(chǎn),,能使膠乳微粒尺寸分布變窄。 2. 微懸浮法 微懸浮聚合是制得PVC糊樹脂較新的一種方法,,早在20世紀(jì)60年代中期已工業(yè)化,。其流程是:先將部分VCM(5%)用機(jī)械均化的方法制成穩(wěn)定的乳狀(粒徑在1.0μm左右),然后進(jìn)行聚合(必須選用油溶性的引發(fā)劑),。用這種方法生產(chǎn)的PVC糊樹脂的流動(dòng)性優(yōu)良,,乳化劑用量少,樹脂的熱穩(wěn)定性和抗水性均得到了改善,。該生產(chǎn)工藝需特別注意以下幾個(gè)影響因素:選用合適的復(fù)合乳化劑和顆粒改良劑體系,;聚合體系組分的均化;攪拌速度,;水與單體之比恰當(dāng),。 3. 混合法 混合法PVC糊樹脂生產(chǎn)工藝主要是集乳液聚合和微懸浮聚合于一體,在整個(gè)反應(yīng)過程中要加入經(jīng)過乳液聚合后的種子和其他乳化劑,、引發(fā)劑,、各種助劑及VCM一起參與反應(yīng)?;旌戏ㄓ肅16和C18混合直鏈醇與十二烷基硫酸鈉或月桂酸胺組成乳化劑形成微小乳液,,聚合反應(yīng)主要在微滴中進(jìn)行。乳液聚合后加入種子使整個(gè)粒徑成為雙峰分布,。 PVC糊樹脂已廣泛應(yīng)用于人造革,、浸漬手套、壁紙,、粘合劑,、汽車密封料、鋼板涂層,、涂料,、高級(jí)鞋靴等應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)估算,,2000年全球PVC糊樹脂市場(chǎng)總消費(fèi)量約166萬t/a,。在我國,PVC材料有兩個(gè)較好的應(yīng)用成果:1,、滴塑棉制品,。這種通過滴塑工藝制成的棉塑制品在我國屬于新科技產(chǎn)品,它是以各種針織棉布及各種混紡基布為原料,,在其表面上滴有白色或彩色的PVC小顆粒,,這些小顆粒成半球形在布面上按梅花形均勻分布,然后塑化成制品。這種棉塑布具有極好的耐磨,、防滑,、隔熱、絕緣和透汗性能,,制成的手套更是當(dāng)今世界流行趨勢(shì),,是各種針織、尼龍,、帆布和勞保手套的換代產(chǎn)品,。2、應(yīng)用于汽車行業(yè),。車用塑料已進(jìn)入強(qiáng)度更高,、質(zhì)量更輕的第二代材料。利用PVC糊樹脂配制的增塑糊經(jīng)搪塑,、旋轉(zhuǎn)模塑,、浸漬成型等工藝可以制作汽車座手靠、儀表板表皮,、方向盤表皮等等汽車內(nèi)裝飾件,,這些內(nèi)裝飾件都能如實(shí)復(fù)制精致的模具表面圖案和構(gòu)型,都具有良好的耐熱,、抗沖擊,、抗撕裂性,而且手感和外觀都給人以自然和諧之感,。 由于PVC糊樹脂成型加工與懸浮PVC樹脂相比具有加工設(shè)備價(jià)廉,、模具簡(jiǎn)單便宜、可制成特別形狀,、發(fā)泡容易、制品受熱次數(shù)少并可以少量多品種地進(jìn)行生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),,所以目前在塑料加工行業(yè)形勢(shì)看好,。我國經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展,這個(gè)行業(yè)的年產(chǎn)能迅速增長,;但在快速發(fā)展的同時(shí),,一些問題也必須及早加以重視并解決: 1. 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力大。雖然我國引進(jìn)了國外的生產(chǎn)技術(shù),,但技術(shù)水平仍落后一定距離,,國內(nèi)同牌號(hào)重復(fù)生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,;加上受到電力,、國際原油等能源漲價(jià)的影響,市場(chǎng)價(jià)格起落不定。
2. 市場(chǎng)空間需擴(kuò)展,。PVC糊樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域較寬裕,,但是目前其在市場(chǎng)份額占有量上仍是寥寥無幾;產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)拘泥在均聚物,,共聚物較少,。 綜合分析國內(nèi)外PVC糊樹脂生產(chǎn)現(xiàn)狀,我們認(rèn)為,,今后國內(nèi)PVC糊樹脂應(yīng)在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,,通過調(diào)整工藝配料和聚合條件做好通用品種牌號(hào)的生產(chǎn),力求達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量高,、消耗定額低等,;同時(shí),針對(duì)人造革,、運(yùn)輸帶,、裝飾體、汽車膠粘劑,、建筑涂料,、專用手套等專有用途開發(fā)一些專用樹脂品種,形成各公司自己的特色產(chǎn)品來滿足國內(nèi)外用戶的需求,;各生產(chǎn)廠家在現(xiàn)有生產(chǎn)基礎(chǔ)上,,在力所能及情況下,盡可能地增加多種PVC糊樹脂的生產(chǎn)技術(shù)裝置,,以滿足不同用戶對(duì)PVC糊樹脂的需求,,同時(shí)提高自身產(chǎn)品在市場(chǎng)中的占有率;不斷加大應(yīng)用開發(fā)力度,,拓寬PVC糊樹脂的應(yīng)用范圍,,以PVC糊樹脂的應(yīng)用來促進(jìn)PVC糊樹脂的生產(chǎn),把我國PVC糊樹脂的生產(chǎn)向系列化,、高品質(zhì),、大規(guī)模、低成本方向發(fā)展,,及早趕上國外先進(jìn)水平,。 參考文獻(xiàn) [1] 歐京陽. 國內(nèi)外PVC糊樹脂生產(chǎn)現(xiàn)狀、市場(chǎng)需求與預(yù)測(cè). 中國氯堿:2002,,16-18. [2] 劉嶺梅. 混合法PPVC生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)的研究. 聚氯乙烯:2002, 61-62. [3] 馬芝英. 微懸浮法制聚氯乙烯糊樹脂的生產(chǎn). 聚氯乙烯:1989,,20-23. [4] 謝雷. 混合法PVC糊樹脂糊黏度影響因素的研究. 聚氯乙烯:2005,13-16. [5] 朱偉平, 劉艷. PVC糊樹脂生產(chǎn)及應(yīng)用概況. 彈性體:1995, 45-48. |
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