Polyvinylchloride (PVC) Resine
I. Overzicht
Polyvinylchloride (PVC) is een polymer die wordt gevormd door de polymerisatie van vinylchloride monomer (VCM) in aanwezigheid van initiators zoals peroxiden en azoverbindingen, of onder invloed van licht of warmte volgens de vrije radicalenpolymerisatiemethode. Vinylchloride homopolymeren en vinylchloride copolymeren worden samen aangeduid als polyvinylchloride resin.
Ⅱ.Productiemethode
1) Suspensiepolymerisatiemethode
De suspensiepolymerisatiemethode laat de monomeer in de waterfase in de vorm van druppels oplossen en disperseren. Het geselecteerde olieoplosbare initiator wordt opgelost in de monomeer. De polymerisatie-reactie vindt plaats in deze druppels. De hitte van de polymerisatie-reactie wordt door het water geabsorbeerd. Om te waarborgen dat deze druppels in de waterfase in de vorm van korrels blijven disperseren, moet er een suspensiestabilisator worden toegevoegd, zoals gelatine, polyvinylalcohol, methylcellofaan, hydroxyethylcellofaan, etc. Initiators zijn meestal organische peroxiden en azoverbindingen, zoals di-ethylhexylperoxydicarbonaat, azobisisoheptonitril, azobisisobutyronitril, etc. De polymerisatie vindt plaats in een polymerisatieketel met een agitator. Na polymerisatie stroomt het materiaal naar een monomeerverwerkingsbak of een destillatietoren om de monomeer terug te winnen. Vervolgens stroomt het naar een mengketel, wordt gewassen, centrifugeerd en gedehydrateerd, en gedroogd om uiteindelijk het eindige resineproduct te verkrijgen.
2) Emulsiepolymerisatiemethode
Emulsiepolymerisatie is een van de oudste methoden voor industriële productie van PVC. Bij emulsiepolymerisatie worden, naast water en vinylchloride-monomer, emulsiverende middelen zoals natriumalkylsulfonaat toegevoegd om de monomeren in het waterfase te disperseren en een emulsie te vormen. Wateroplosbare potassiumperzout of ammoniumperzout wordt gebruikt als initiator. Het 'oxidatie-reductie' initiatiestelsel kan ook worden gebruikt. Het polymerisatieproces verschilt van de suspensiemethode. Polyvinylalcohol wordt eveneens toegevoegd als emulsieverend stabilisator, dodecylmercaptan als regulator en natriumbicarbonaat als buffer. Er zijn drie polymerisatiemethoden: de intermittente methode, de semi-continue methode en de continue methode. Het polymerisatieproduct heeft een latexachtige structuur, met een emulsiedrupelgrootte van 0,05 tot 2 μm, dat direct kan worden gebruikt of gespoten-droogd wordt tot een poedervormig resin. De polymerisatiecyclus van de emulsiepolymerisatiemethode is korter en gemakkelijker te beheersen. Het resulterende resin heeft een hoge moleculaire massa en een relatief uniforme polymerisatiegraad. Het is geschikt voor de productie van polyvinylchloride-pasta, kunstleer of doordrenkte producten.
3) Massapolymerisatiemethode
Het polymerisatieapparaat van de massapolymerisatiemethode is speciaal, voornamelijk samengesteld uit een verticale prepolymerisatieketel en een horizontale polymerisatieketel met een frame-stirrer. De polymerisatie wordt in twee fasen uitgevoerd. De monomeer en initiator worden eerst 1 uur geprepolymeriseerd in de prepolymerisatieketel om zaaddeeltjes te vormen. De conversie bereikt 8% tot 10%, waarna het overgaat naar de tweede fase polymerisatieketel, waarbij er evenveel monomeer wordt toegevoegd als bij de prepolymerisatie om de polymerisatie voort te zetten. Wanneer de conversie 85% tot 90% bereikt, wordt het resterende monomeer afgevoerd en wordt het eindproduct verkregen door vermalen en zeven. De deeltjesgrootte en -vorm van de resin worden beheerd door de roer-snelheid, en de reactie-warmte wordt afgevoerd door de reflux-condensatie van de monomeer. Deze methode heeft een eenvoudig productieproces, goede productkwaliteit en lage productiekosten.
Ⅲ.Toepassing
Polyvinylchloride is een van de meest gebruikte algemeen doeleinden plastic. PVC heeft goede waterdichte en vlamretarderende eigenschappen. Polyvinylchloride wordt breed toegepast in: watersvoerbuizen, huishoudelijke leidingen, wandplaten voor het huis, commerciële machinehuizen, verpakkingen voor elektronische producten, medische apparatuur, voedselverpakkingen, enz.
IV. Samenvatting
Polyvinylchloride was ooit het algemeen doeleinden plastic met de grootste wereldwijde volume en een breed scala aan toepassingen. Op basis van bestaande technologieën zal Tianli zijn R&D-investeringen in polyvinylchlorideproductie vergroten, processen continu innoveren en de efficiëntie, energiebesparing en stabiliteit van productiemachines verbeteren om aan de behoeften van hoge kwaliteitprocessen in de polyvinylchloride industrie te voldoen.