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分析，以及PVC樹脂質量提升進行分析，通過各助劑用量等，提升PVC樹脂的質量。

關鍵詞：透明片;性能指標;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：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，應用范圍也有所不同。 高透明PVC產品與其他產品相比具有以下特點。（1）機械強度好（2）生產成本價格低（3）硬軟度可以根據生產配方自我調控。硬質PVC制品有很多，如高透明硬質管材、板材、燈具、裝飾品、服裝的包裝、玩具包裝、電器元件包裝、五金產品包裝等，醫用級別的主要用于藥品包裝。軟質制品有一定的柔性、韌性和彈性。

二、PVC透明片專用料生產技術：

1、PVC透明片專用料性能指標分析

1.1、不同方法生產的PVC透明片專用料對比：

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

其中以石油法生產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，產品價格比乙炔法生產的樹脂貴200元/噸左右。但結合我國“富煤貧油”的實際情況，乙炔法生產PVC樹脂將長期處于主導地位。

乙炔法又分為懸浮聚合和本體聚合，因其生產工藝的不同，本體法生產的PVC樹脂純度較高、無皮膜、粒徑分布窄、熱穩定高等特性對制作透明制品存在優勢。而懸浮法生產工藝比較成熟，生產的樹脂產品較穩定，同時隨著不斷的技術改造，懸浮法生產工藝越來越完善，生產成本不斷較低，“三廢”得到合理的利用，產品質量不斷得到了提高，環保PVC的生產，使乙炔懸浮法生產PVC樹脂繼續處于主導地位。

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，在生產透明制品方面優于懸浮法，但本體法因生產工藝復雜、術難度較大，在國內很少有企業采用。

2、電石乙炔懸浮法PVC透明片專用料指標

經過樹脂性能對比分析及客戶的需求制定PVC透明片專用料指標如下：

3、PVC樹脂質量提升

PVC質量提升是進一步提高樹脂質量的過程，作為PVC透明片專用料，它要求PVC樹脂具有規整均一的形態、非常集中的顆粒粒徑分布及分子量分布，達到塑化均一的目的，需要更低的魚眼及雜質，減少其制品的晶點數，具有較高的熱穩定性及白度，達到制品的高透明度及美觀的要求。

3.1、聚合反應控制

PVC透明片專用料要求塑化時的均一型，為了達到較高的透明度及減少魚眼的產生，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。聚合反應控制是決定樹脂分子量大小的決定因素，聚合反應平穩，溫度波動小，樹脂分子量分布就集中。作為PVC透明片專用料需優化聚合反應控制程序，控制反應溫度在T±0.2℃之內。

3.2、樹脂顆粒形態優化

樹脂顆粒形態優化是懸浮法生產PVC透明片專用料的關鍵點之一。本體法PVC樹脂在生產透明制品方面優于懸浮法PVC樹脂最關鍵的就是本體法不使用分散劑，樹脂無皮膜，同時本體法生產的樹脂經過篩分分離等工序，將樹脂中粒徑偏大的和偏小的顆粒進行分離，顆粒集中度較高，有利于樹脂的塑化，減少制品晶點的產生。因此通過對聚合配方及反應體系的調整來進一步優化樹脂顆粒形態是非常重要的。具體方案如下：

3.2.1引發劑的選用：

引發劑對聚合反應控制有重要的作用，PVC透明片專用料生產所需的溫度相對較高，要選用合適的引發劑，生產通用SG-8型樹脂所用的引發劑（TX-23與TX-36復合）可以滿足透明片專用料的生產。在使用過程中要注意引發劑的用量和配比，確保反應的平穩進行，反應時間不宜過短，避免聚合反應體系中局部位置集中反應，造成部分樹脂形成密實顆粒或晶體粒子的產生影響塑化。反應時間控制在240min-300min為佳。也可采用加入鏈轉移劑的方法來生產透明片專用料。

3.2.2分散劑的選用：

分散劑的使用和配方的調整是決定樹脂顆粒形態的關鍵。透明片專用料主要是SG-7型和SG-8型樹脂，聚合反應溫度較高，需要選用濁點高的分散劑如GH-20、Alcotex 80、Alcotex B72等。通過對配方的調整要達到以下目標：降低分散劑使用量，減少樹脂皮膜，使樹脂顆粒形態規整均一、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分布，樹脂粒徑分布集中。

4、包裝及運輸的要求

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帶入樹脂中影響制品質量，因此需改為噸袋或罐車進行運輸，減少污染。

四、生產PVC透明制品的意義和發展方向

實現PVC樹脂專料專用，提高產品附加值;對提高公司產品多元化，提高公司品牌競爭力具有重要意義;擴大電石乙炔懸浮法PVC的應用領域，充分發揮資源優勢;通過研發整體提高PVC各型樹脂的質量，實現產品升級。

后續實現PVC透明片樹脂綠色化是需研發的方向。通過改進工藝流程，選用無毒化助劑，實現符合國內及國外環保標準，并通過質量認證來實現產品的綠色化。