懸浮法制備聚氯乙烯透明片專用料

寧世龍 陳鳳 王偉國

摘 要：本文針對PVC樹脂懸浮法制備透明片樹脂性能指標(biāo)分析，以及PVC樹脂質(zhì)量提升進(jìn)行分析，通過各助劑用量等，提升PVC樹脂的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：透明片;性能指標(biāo);聚氯乙烯樹脂

一、透明片樹脂概述：

常見的透明制品主要有以下材質(zhì)：PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯），PE（聚乙烯） ，PVC（聚氯乙烯） PP（聚丙烯） ，PS（聚苯乙烯） ，PC（聚碳酸酯） ，PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）等，由于各種材料的性能不同，應(yīng)用范圍也有所不同。 高透明PVC產(chǎn)品與其他產(chǎn)品相比具有以下特點。（1）機(jī)械強(qiáng)度好（2）生產(chǎn)成本價格低（3）硬軟度可以根據(jù)生產(chǎn)配方自我調(diào)控。硬質(zhì)PVC制品有很多，如高透明硬質(zhì)管材、板材、燈具、裝飾品、服裝的包裝、玩具包裝、電器元件包裝、五金產(chǎn)品包裝等，醫(yī)用級別的主要用于藥品包裝。軟質(zhì)制品有一定的柔性、韌性和彈性。

二、PVC透明片專用料生產(chǎn)技術(shù)：

1、PVC透明片專用料性能指標(biāo)分析

1.1、不同方法生產(chǎn)的PVC透明片專用料對比：

通過對全國各類產(chǎn)品對PVC需求的統(tǒng)計，國內(nèi)透明片制品主要集中在華東和華南地區(qū)。市場中透明片專用料主要有以下廠家生產(chǎn)。

其中以石油法生產(chǎn)的的透明片專用料使用范圍較廣、用量較大，客戶滿意度較高，產(chǎn)品價格比乙炔法生產(chǎn)的樹脂貴200元/噸左右。但結(jié)合我國“富煤貧油”的實際情況，乙炔法生產(chǎn)PVC樹脂將長期處于主導(dǎo)地位。

乙炔法又分為懸浮聚合和本體聚合，因其生產(chǎn)工藝的不同，本體法生產(chǎn)的PVC樹脂純度較高、無皮膜、粒徑分布窄、熱穩(wěn)定高等特性對制作透明制品存在優(yōu)勢。而懸浮法生產(chǎn)工藝比較成熟，生產(chǎn)的樹脂產(chǎn)品較穩(wěn)定，同時隨著不斷的技術(shù)改造，懸浮法生產(chǎn)工藝越來越完善，生產(chǎn)成本不斷較低，“三廢”得到合理的利用，產(chǎn)品質(zhì)量不斷得到了提高，環(huán)保PVC的生產(chǎn)，使乙炔懸浮法生產(chǎn)PVC樹脂繼續(xù)處于主導(dǎo)地位。

由表1可以看出本體法樹脂，無皮膜、使用助劑少、顆粒粒徑分布窄的特點，在生產(chǎn)透明制品方面優(yōu)于懸浮法，但本體法因生產(chǎn)工藝復(fù)雜、術(shù)難度較大，在國內(nèi)很少有企業(yè)采用。

2、電石乙炔懸浮法PVC透明片專用料指標(biāo)

經(jīng)過樹脂性能對比分析及客戶的需求制定PVC透明片專用料指標(biāo)如下：

3、PVC樹脂質(zhì)量提升

PVC質(zhì)量提升是進(jìn)一步提高樹脂質(zhì)量的過程，作為PVC透明片專用料，它要求PVC樹脂具有規(guī)整均一的形態(tài)、非常集中的顆粒粒徑分布及分子量分布，達(dá)到塑化均一的目的，需要更低的魚眼及雜質(zhì)，減少其制品的晶點數(shù)，具有較高的熱穩(wěn)定性及白度，達(dá)到制品的高透明度及美觀的要求。

3.1、聚合反應(yīng)控制

PVC透明片專用料要求塑化時的均一型，為了達(dá)到較高的透明度及減少魚眼的產(chǎn)生，因此要求樹脂需要更集中的分子量分布。在透明片專用料生產(chǎn)時，要求加入很少增塑劑等加工助劑，一般總量不超過5%，因此樹脂的分子量大小對樹脂塑化的影響就顯的比較重要。聚合反應(yīng)控制是決定樹脂分子量大小的決定因素，聚合反應(yīng)平穩(wěn)，溫度波動小，樹脂分子量分布就集中。作為PVC透明片專用料需優(yōu)化聚合反應(yīng)控制程序，控制反應(yīng)溫度在T±0.2℃之內(nèi)。

3.2、樹脂顆粒形態(tài)優(yōu)化

樹脂顆粒形態(tài)優(yōu)化是懸浮法生產(chǎn)PVC透明片專用料的關(guān)鍵點之一。本體法PVC樹脂在生產(chǎn)透明制品方面優(yōu)于懸浮法PVC樹脂最關(guān)鍵的就是本體法不使用分散劑，樹脂無皮膜，同時本體法生產(chǎn)的樹脂經(jīng)過篩分分離等工序，將樹脂中粒徑偏大的和偏小的顆粒進(jìn)行分離，顆粒集中度較高，有利于樹脂的塑化，減少制品晶點的產(chǎn)生。因此通過對聚合配方及反應(yīng)體系的調(diào)整來進(jìn)一步優(yōu)化樹脂顆粒形態(tài)是非常重要的。具體方案如下：

3.2.1引發(fā)劑的選用：

引發(fā)劑對聚合反應(yīng)控制有重要的作用，PVC透明片專用料生產(chǎn)所需的溫度相對較高，要選用合適的引發(fā)劑，生產(chǎn)通用SG-8型樹脂所用的引發(fā)劑（TX-23與TX-36復(fù)合）可以滿足透明片專用料的生產(chǎn)。在使用過程中要注意引發(fā)劑的用量和配比，確保反應(yīng)的平穩(wěn)進(jìn)行，反應(yīng)時間不宜過短，避免聚合反應(yīng)體系中局部位置集中反應(yīng)，造成部分樹脂形成密實顆?；蚓w粒子的產(chǎn)生影響塑化。反應(yīng)時間控制在240min-300min為佳。也可采用加入鏈轉(zhuǎn)移劑的方法來生產(chǎn)透明片專用料。

3.2.2分散劑的選用：

分散劑的使用和配方的調(diào)整是決定樹脂顆粒形態(tài)的關(guān)鍵。透明片專用料主要是SG-7型和SG-8型樹脂，聚合反應(yīng)溫度較高，需要選用濁點高的分散劑如GH-20、Alcotex 80、Alcotex B72等。通過對配方的調(diào)整要達(dá)到以下目標(biāo)：降低分散劑使用量，減少樹脂皮膜，使樹脂顆粒形態(tài)規(guī)整均一、顆粒疏松，樹脂粒徑分布控制在63um到250um之間的樹脂占總量的98%以上，且樹脂粒徑分布呈單峰正態(tài)分布，樹脂粒徑分布集中。

4、包裝及運輸?shù)囊?/p>

PVC透明制品要求其原料的純潔性，因此在包裝和運輸方面也很重要，通用的牛皮紙小袋包裝在拆裝的時候容易將袋口雜質(zhì)帶入樹脂中影響制品質(zhì)量，因此需改為噸袋或罐車進(jìn)行運輸，減少污染。

四、生產(chǎn)PVC透明制品的意義和發(fā)展方向

實現(xiàn)PVC樹脂專料專用，提高產(chǎn)品附加值;對提高公司產(chǎn)品多元化，提高公司品牌競爭力具有重要意義;擴(kuò)大電石乙炔懸浮法PVC的應(yīng)用領(lǐng)域，充分發(fā)揮資源優(yōu)勢;通過研發(fā)整體提高PVC各型樹脂的質(zhì)量，實現(xiàn)產(chǎn)品升級。

后續(xù)實現(xiàn)PVC透明片樹脂綠色化是需研發(fā)的方向。通過改進(jìn)工藝流程，選用無毒化助劑，實現(xiàn)符合國內(nèi)及國外環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，并通過質(zhì)量認(rèn)證來實現(xiàn)產(chǎn)品的綠色化。