聚氯乙烯早在1835年就為美國(guó)V.勒尼奧發(fā)現(xiàn),用日光照射氯乙烯時(shí)生成一種白色固體,即聚氯乙烯。PVC在19世紀(jì)被發(fā)現(xiàn)過(guò)兩次,一次是Henri Victor Regnault在1835年,另一次是Eugen Baumann在1872年發(fā)現(xiàn)的。兩次機(jī)會(huì)中,這種聚合物都出現(xiàn)在被放置在太陽(yáng)光底下的氯乙烯的燒杯中,成為白色固體。20世紀(jì)初,俄國(guó)化學(xué)家Ivan Ostromislensky和德國(guó)Griesheim-Elektron公司的化學(xué)家Fritz Klatte同時(shí)嘗試將PVC用于商業(yè)用途,但困難的是如何加工這種堅(jiān)硬的,有時(shí)脆性的的聚合物。
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乳液聚合法
最早的工業(yè)生產(chǎn) PVC的一種方法。在乳液聚合中,除水和氯乙烯單體外,還要加入烷基磺酸鈉等表面活性劑作乳化劑,使單體分散于水相中而成乳液狀,以水溶性過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑,還可以采用“氧化-還原”引發(fā)體系,聚合歷程和懸浮法不同。也有加入聚乙烯醇作乳化穩(wěn)定劑,十二烷基硫醇作調(diào)節(jié)劑,碳酸氫鈉作緩沖劑的。聚合方法有間歇法、半連續(xù)法和連續(xù)法三種。聚合產(chǎn)物為乳膠狀,乳液粒徑0.05~2μm,可以直接應(yīng)用或經(jīng)噴霧干燥成粉狀樹(shù)脂。乳液聚合法的聚合周期短,較易控制,得到的樹(shù)脂分子量高,聚合度較均勻,適用于作聚氯乙烯糊,制人造革或浸漬制品。乳液法聚合的配方復(fù)雜,產(chǎn)品雜質(zhì)含量較高。
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本體聚合法
聚合裝置比較特殊,主要由立式預(yù)聚合釜和帶框式攪拌器的臥式聚合釜構(gòu)成。聚合分兩段進(jìn)行。單體和引發(fā)劑先在預(yù)聚合釜中預(yù)聚1h,生成種子粒子,這時(shí)轉(zhuǎn)化率達(dá)8%~10%,然后流入第二段聚合釜中,補(bǔ)加與預(yù)聚物等量的單體,繼續(xù)聚合。待轉(zhuǎn)化率達(dá)85%~90%,排出殘余單體,再經(jīng)粉碎、過(guò)篩即得成品。樹(shù)脂的粒徑與粒形由攪拌速度控制,反應(yīng)熱由單體回流冷凝帶出。此法生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單,產(chǎn)品質(zhì)量好,生產(chǎn)成本也較低。
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