
第39卷第8期
2011年8月【来稿摘登】
聚氯乙烯
Polyvinyl Chloride
氟化聚氟乙烯树脂开发难点
张智永·
(内蒙古伊东集团东兴化工有限贵任公司,内蒙古乌兰察市012314)
氯化聚氧乙烯(CPVC)树脂是目前国内较为热门的树脂,其较普通PVC树脂在耐热性能方面有较大幅度的提高,耐酸碱性能也优于普通PVC,CPVC树脂的氯化方式一般有3种;录早使用的是溶滤法,由于溶液法使用的有机溶剂较多,这种方式已经被海汰;目前普速采用的方法是水相悬浮法,国际上也大都采用这种方法,为当前CPVC的主流氯化方式,气固相法,自前使用气固相法生产CPVC的只有法国Arkema公司。
国产CPVC树脂与国外著名CPVC生产企业生产的 CPVC树脂质量差距主要有以下3个方面。
(1)氯含量低。国产CPVC树脂含氧质量分数能保持在 66%左右,而B.F.Goodrich公司生产的CPVC产品含氯质量分数可达到70%~72%。氯含量的提高可使CPVC的耐热性、耐燃性、耐老化性均有较大的提高。
(2)CPVC材料的维卡软化温度较低。(3)CPVC干混料的加工性能较差。
氯化专用PVC树脂的开发 1
国内从20世纪90年代末就开始探索开发CPVC树脂,研究最早的是安徽省化工研究院,他们在溶液法上取得了成功,并申请了国家支持资金,由于溶液法污染相当产重,溶液的后处理较围难,溶液损耗很大,这种方法已经被海汰。安徽省化工研究院后续又进行了国际上普遍采用的水相悬浮法试验,在氧化工艺上进行了一定的改进,但仍然使用普通的PVC,他们的做法是筛选普通PVC进行氯化。国内已经有企业和院校在研究氯化专用树脂,但是均未有成功报道。
根据美国B.F.Goodrich公司的感功经验,CPVC专用 PVC树脂需具备以下3方面特性。
(1)适当的聚合度。根据不同产品需要,案合度一般控制在300~1300
(2)具有高孔隙率。疏松型PVC孔隙率达到10%~ 40%,即比表面积达到3~10m/g:皮膜尽可能薄,或者无皮膜。
(3)PVC粒径控制在100~300μm。参照标准
国内CPVC的开发都没有可参照的标准,具体这个产品做到什么程度算是成功,还没有标准可以参照。从国外进口的CPVC全部是混好的专用料,无法进行分析。国内研究大都用氯含量来衡量CPVC的优劣,这种方法是不科学的。
[收稿日期]2011-05-19 万方数据
.Vol.39, No.8 Aug.,2011
=些企业的CPVC含氯质量分数普速在68%以下,只能作为PVC的助剂使用,并不能作为主原料来使用;CPVC加工温度比PVC高,两者共同的特点是加工温度区间很窄,在达到了PVC的熔融温度时CPVC还没有熔化,等到了CPVC 的熔融温度.PVC已经开始分解,所以真正的CPVC是不能和PVC共混加工的;国内的CPVC之所以能够作为PVC助剂使用,除了因为其用量较少,对整个体系影响有限外,更重要的原因在于国产CPVC树脂颠粒并没有完全氯化,氯含量只是个平均数,在树脂题粒表面的氯含量远远大于颗粒中心,由于它是个核一壳结构,核层仍然是PVC所以它可以和PVC同步熔融。
制定一个能够代表CPVC全面性能的标准,对于CPVC 树脂的开发至关重要。但是这个标准制定需要建立在科学实验的基础上,单纯以氯含量来衡量CPVC性能优劣并不科学。
一些文献提及国外有含氯质量分数在72%~74%的 CPVC树脂,笔者认为其准确性有待于进一步调研。由于 PVC树脂结构的特殊性,氯化时位阻起决定性作用,每个 PVC结构单元只能再容纳1个氟原子,所以CPVC的含象质量分数极限值应在73.2%,加之PVC额粒分子链之间的阻碍作用,氯气未必能全部渗透到每个分子链间,故笔者认为,CPVC含氯质量分数73.2%很难达到。
后加工难度较大 3
一直以来,国内的CPVC制品生产企业均依赖进口 CPVC共混料,没有纯CPVC粉料的加工企业。CPVC的加工难度远远大于PVC,主要表现在内、外润滑剂的选择和配合上。润滑剂的作用在于减少案合物和设备之间的摩操力,以及聚合物分子链之间的内摩擦力,前者称为外润滑作用,后者称为内润滑作用。具有外润滑作用的润滑剂有硅油、石蜡等,具有内润清作用的润滑剂有单甘酯、硬脂醇及酯类等,金属皂类则兼有内外润滑作用。各种助剂的生产企业很多,牌号更是紧多,有上千种。如此紫多的润滑剂能够应用到 CPVC加工的有哪些,行业并没有定论,也未见企业和院校有相关的研究报道。
如果CPVC产品投放市场,加工方面没有相应的手段,则CPVC开发是否成功很难有定论。
[编辑:陈立春]
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