CPVC专用PVC树脂标准的制定分析

氯化聚氯乙烯(CPVC)又称(聚)过氯乙烯,是由聚氯乙烯经氯化而得到的高分子化合物,具有良好的耐热性、耐腐蚀性、防老化性、阻燃性和热变形温度较高等优点[1],是近几年来应用领域发展速度较快的新颖塑料材料。随着CPVC制造技术日趋成熟,CPVC将部分取代通用级PVC成为对耐温性、耐化学腐蚀性等有特殊要求的管材、板材、型材的新材料。美国、欧洲及日本等先进国家和地区,CPVC材料的研制和开发已经日趋成熟,CPVC塑料制品已具有一定的市场潜力。目前制约国内CPVC高氯含量产品生产的主要因素为技术不成熟,在中国这一庞大的塑料市场中,CPVC塑料尚属新产品、新材料,其利润空间和市场空间均很大。

通过查阅大量相关技术资料及国内外专利,总结出影响CPVC高氯含量主要有两方面因素:可供氯化专用PVC的研发和CPVC的氯化工艺技术。以诺誉为首的国外生产CPVC厂家均有自己专用PVC产品供给,而我国PVC均为通用型产品,没有一家可生产供氯化专用PVC树脂。原料上的差异、氯化工艺技术水平的差异,导致CPVC产品质量相差甚远,使我国仅能生产涂料、粘接剂级别的低氯含量的CPVC。因此研发CPVC合成技术应从研究专用PVC技术和氯化工艺技术两方面着手。我们在查阅了大量文献后认为,CPVC专用PVC在保持原通用级PVC性能情况下,重点提高PVC的开孔率、比表面积,消除包皮胶膜,保证一定的颗粒度三个参数。使氯原子取代PVC链上氢原子时有尽可能大的空间和接触几率,以及渗透到PVC颗粒内部足够多的孔道,这样才有可能使氯取代反应在PVC颗粒内外较易同时进行,从而提高氯的取代几率,实现提高CPVC的氯含量。为了达到上述目的,我们对现有PVC聚合配方体系中的助剂进行性能优化匹配和添加了增孔剂、调整了工艺参数。经反复多次试验和探讨,比对国外专利资料报道的参数,最终确定了专用PVC开孔率和比表面积参数,形成了我公司CPVC专用高孔隙率、高比表面积专用PVC树脂标准,主要内容如下(节选):

①执行PVC树脂质量标准[2]GB5761-2006规定的所有指标及化验方法。

②增加三个特殊指标:粒径100～300μm、孔隙率25～41%、比表面积5～8.5m2/g。

而悬浮法通用型聚氯乙烯树脂的粒径约100～160μm、孔隙率为20～30%、比表面积可以达到2.3m2/g。我公司研发的CPVC专用PVC树脂真正达到了高孔隙率、高比表面积的要求。

★ 粒径的测定

检测方法:激光法

检测仪器:激光粒度分析仪

仪器型号:mioro-plus

仪器参数:粒径测量范围50nm-555μm,精密规格:

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