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第三章 聚氯乙稀（PVC） 3.1 PVC的聚合及品种 3.2 PVC的结构 3.3 PVC的性能 3.4 PVC的降解与稳定技术 3.5 PVC的成型加工 3.6 PVC的改性 3.1 聚乙烯的聚合与品种 一 PVC树脂与PVC塑料的定义 聚氯乙烯树脂是氯乙烯单体（vinyl chloride monomer, 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是一种无毒、无臭的白色粉末。与PE、PP、PS和ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）统称为五大通用树脂 。 二 PVC树脂的聚合方法 （1931年工业化） 反应式为 聚合机理：自由基型连锁反应 引发剂： 过氧化物、偶氮化合物 实施方法：悬浮法、乳液法、本体法和溶液法 悬浮法PVC树脂 PVC树脂为白色无定形粉末，在显 微镜下观察，其颗粒形态分为两种结构： 一种为疏松型（XS），也有称为棉花球 型的；另一种为紧密型（XJ），也称为 乒乓球型。颗粒形态主要取决于悬浮 剂，悬浮剂选用聚乙烯醇得疏松型，选 用明胶时则得紧密型。 疏松型树脂 颗粒直径一般为50-100微米，粒径较大，表面不规则、多孔、呈棉花球样，容易吸收增塑剂，容易塑化，成型加工性好，但从制品强度上看，相对略低于同样配方，同样工艺条件下的紧密型树脂。 紧密型树脂 颗粒直径一般为5-10微米，粒径较小，表面规则、呈球型、实心、像乒乓球状，不太容易吸收增塑剂，不易塑化、成型加工性稍差，但制品强度略高。 悬浮法PVC树脂的型号目前可分为8种。一般用PVC树脂的分子量（或粘度）表示，分子量越大，树脂型号越小。每一种型号又分为疏松型和紧密型两种。 表示分子量的方法可用绝对粘度（厘泊）或K值或平均聚合度，绝对粘度、K值、平均粘度越大，则平均分子量越大。 通过调整悬浮聚合时的配方和工艺条件，可以获得紧密型和疏松型PVC，颗粒尺寸50～250μm。 聚合温度对颗粒形态有显著影响：温度越低，获得的PVC颗粒就越疏松。 通过调整悬浮聚合时的工艺，还可以获得球形PVC，颗粒呈圆球形，颗粒内部结构的疏松度介于紧密型和疏松型之间。适合制造大尺寸硬PVC制品。 软PVC和硬PVC的概念 软PVC：增塑剂含量40%以上的PVC。 硬PVC：不含增塑剂或增塑剂含量10%的PVC。 3.2 PVC的结构 一 链结构 1. 基本特征 PVC是VCM单体多数以头-尾结构相联的线形聚合物。 2. 异常（缺陷）结构与支链 Cl自由基非常活泼，能与聚合链进一步反应 PVC自由基链“尾咬” 3. 立构规整结构 二 聚集态结构 1. 基本特征 PVC是含有少量结晶结构的无定形聚合物。 影响PVC Tg的因素: 增塑：即聚合物增塑，是在树脂中加入一种物 质（增塑剂）或在聚合物制造过程中采 取一定措施（共聚、接枝）以改变聚合 物的力学性、降低Tg，增加塑性的方法 增塑剂分子插入聚合物分子之间，削弱大分子间的作用力，达到增塑的目的。 增塑剂：凡能与聚合物相容，在添加到聚合物 之后能使其Tg下降，并使制品在使 用温度下始终保持柔软性的物质。 （增塑剂：是指对热和化学试剂都比较稳定的 有机化合物，在一定范围内与聚合 物相容而沸点较高，不宜挥发的液 体，也可以是低熔点的固体。） 增塑剂是目前各种塑料助剂中用量最大的一 种，它主要用于PVC中，在尼龙、醋酸乙烯树 脂、纤维素树脂中及丙烯酸树脂中也有一定的 用量。 增塑剂加入聚合物中（或增塑后）， 增加：柔韧性、耐寒性、可塑性；流动性增加 提高了伸长率和抗冲击性。 降低：Tg、Tm、Tf，熔体粘度减小；还降低 了抗张强度、硬度、模量等， 增塑剂的作用机理： 1. 非极性增塑剂主要作用—— 插入到高分子链之间，增大高分子链间的距离， 从而消弱它们之间的分子间作用力，故用量越多，隔 离作用越大，而且小分子易活动，易使高聚物粘度降 低。 2. 极性增塑剂主要作用—— 增塑剂的极性基团与高聚物的极性基团相互作用， 代替了高聚物极性分子间的作用，从而消弱了高聚物 的分子间作用力，因此增塑剂的效能与增塑剂的摩尔 数是成正比。 PVC树脂结构特点总结 聚合反应温度 3.2 PV