PVC化学建筑材料及应用开发.pdfVIP

黝垆年全国聚氯乙烯行业技术年会论文集 PVC化学建筑材料的应用与开发 汪多仁 (中国石油吉林石化公司，吉林吉林132101) 随着我国经济建设的持续高速发展和人民生活水平的不断提高，改善人民居住质量已成为社会 热点问题，大规模的安居工程以及小康型住宅示范区的建设己在全国城乡普遍展开。建筑业的繁荣 必然推进建筑材料的革新，塑料建材由于密度小、强度高以及具有良好的隔音、隔热、防腐蚀、防 潮、防蛀及电绝缘性能，正不断替代部份传统的建材。塑料管材、管件，塑料门窗、地板等已在世 界各国得到普遍推广应用。我国随着城市高层建设的迅速发展，迫切要求墙体实现轻质、高强和多 功能，泡沫塑料及其复合材料成为代替传统建材的理想材料，具有广阔的发展前景。建筑塑料可由 多种树脂加工而成。其中用量最大、应用面最广、最具代表性的是聚氯乙烯(PVC)建筑塑料，它是 PVC塑料发展的未来与希望。 1 主要性能 PVC树脂，为氯碱平衡的主要产品，耗氯量占世界氯消耗总量的35％。由于PVC份子一半以 上是氯，且乙烯价廉易得，容易进行大规模工业化生产和成本较低，本身较金属软且重量轻、不易 导电、耐溶剂、可替代金属，还具有阻燃及较高的机械强度，耐电绝缘，耐化学腐蚀等。 PVC具有优良的化学稳定性，不燃性，它的特点是价格低廉、回弹性能好，具有优异的耐候 性、绝缘性及易加工性等优点，可部份替代橡胶而成批量生产。在聚氯乙烯热塑性弹性体中，当聚 氯乙烯份子增大到一定程度时，缠绕程度越大，增塑体系中形成近似交联的约束相，显示所似硫化 的弹性和耐蠕变性。聚氯乙烯弹性体与橡胶材料相比，再生利用容易，成型加工方便，耐油性、耐 热性能比橡胶优越，老化特性也优于橡胶。 2生产工艺 2．1 操作过程 实例1将97％的氯乙烯投入高压釜内在45℃下聚合反应5h，制成粗品，与3％甲基丙烯缩 水甘油酯继续聚合反应3h，经连续反应10h制成聚合物粉末，与增塑剂乙二酸二锌酯45份，DOPl5 份，混炼制成粉末聚合物。 例2 用丙烯酯丁酯98．75份，丙烯酸0．75份，和顺丁烯二丙烯醇酯0．5份在80℃下pH值8．0 反应交联生成0．80份聚合物，与61．6份氯乙烯，在过氯化碳酸酯，和纤维素醚，在58℃下交联制 成聚合K值“．5，堆密度0．50，平均粒径113微米。 例3低密度PVC 溶液内聚合，制成产物用于制备PVC板材，具有良好的热稳定性。 例4改性PVC 二酯和聚四甲撑氧化物制备)10份，环氧棉籽油3份，Pb稳定剂2份和硬脂酸0．3份进行混炼模塑制 成PVC板材，硬度96，耐破碎温度小于60℃，具有优良的耐压延性和耐磨性，光泽40％。 例5可缩减白(斑)点的PVC 将VCM在含聚乙烯醇(平均d．p780，SD72．9m01％，黏度7．3CP)和聚乙烯醇(平均d．p190， SD54．7m01％)的水溶液中在57。C下处理，向含过氧化二碳酸二己酯的聚合物溶液中滴加聚乙烯醇进 行聚合，转化率40％，进一步处理制成聚合物，取此100份与硫酸三碱或铅1份，硬脂酸铅1．5， Ti020．2和炭黑0．I和DOP50份在145℃下混炼5min，模塑制成板材，无斑点。 2．2异型材 挤出法生产低发泡硬质PVC型材比非发泡型材原料配方设计难度大，必须掌握结皮可控发泡的 工艺特点，才能得心应手地完成配方设计工作。其设计要点主要有： 2．2．1发泡剂 gooq年全国聚氯乙烯行业技术年会论文集 化学发泡剂偶氮二甲酸胺(简称AC)用于生产低发泡硬PVC型材效果较好。这种发泡剂有较为 狭窄且稳定的分解温度080。200℃)，发气量为230～250 Ml／g。它与PVC树脂相溶性好，分散性优 良，不影响塑料的原有性能。 AC发泡剂所释放出的气体以氮气为主。氮气对机械模具无腐蚀性，不易燃烧和爆炸，无毒、无 剧烈的放热反应氮气还对PVC树脂溶解度小，气体透过率小。扩散速度小，气体流失小，AC发泡 剂的这些优异性能为制得高效率闭孔泡沫体具备了最基本的条件。 发泡剂的用量直接影响制品的密度。在相同的条件下，发泡剂浓度的增加，气体体积份数增加， llP,U品发泡倍率增加，相对密度减小。 在相同条件下，发泡剂添加量既要保证所需发泡体的相对密度，又要遵循挤出发泡工艺的特点。 2．2．2稳定剂 稳定剂能对A