聚氯乙烯 polyvinylchloride
氯乙烯的聚合物。英文缩写PVC。聚氯乙烯是仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。玻璃化温度80~85℃,密度1.35~1.45克/厘米3,使用温度-15~60℃。PVC具有优良的耐酸碱、耐磨、耐燃及绝缘性能,与大多数增塑剂的混合性好,因此可大幅度改变材料的力学性能。加工性能优良,价格便宜,但对光、热稳定性差,100℃以上或光照下性能迅速下降。
聚氯乙烯用自由基加成聚合制备,方法有悬浮、本体、乳液和溶液等,其中以悬浮法为主,以过氧化物、偶氮异腈类引发,加分散剂后可得到疏松树脂颗粒,加工性能好。聚合温度高,链转移速率高,产物分子量小,一般应稳定在±0.5℃以内。溶液聚合产物直接用作涂料胶粘剂,乳液聚合产物也可直接应用,或喷雾干燥为固体。
常用挤出注射方法成型。高分子量树脂力学性能好,加增塑剂后制成软质制品,主要用于薄膜、包装材料、容器、电线;低分子量树脂容易加工,适合于硬质制品,用于管、板、下水道和建筑材料。氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物流动性好,加工温度低,用于唱片、地板、涂料。氯乙烯-丙烯腈共聚物的软化温度、强度较高,并改善溶解性,宜作纤维;氯乙烯-丙烯酸酯类共聚物的耐候性、冲击性有所提高。氯乙烯-丙烯共聚物的流动性和热稳定性较好,可作瓶料。
[收起]
聚氯乙烯是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。
Polyvinyl chloride polymer = PVC
Polyvinyl chloride
密度 1380 kg/m3
杨氏弹性模量(E) 2900-3400 MPa
拉伸强度(σt) 50-80 MPa
Elongation @ break 20-40%
Notch test 2-5 kJ/m2
玻璃转变温度 87 °C
熔点 212 °C
Vicat B1 85 °C
导热率 (λ) 0.16 W/m.K
热膨胀系数 (α) 8 10-5 /K
热容 (c) 0.9 kJ/(kg·K)
吸水率 (ASTM) 0.04-0.4
Price 0.5-1.25 ?/kg
结构
这种材料的结构如下
- CH2 - CHCl - CH2 - CHCl - CH2 - CHCl -
性质
聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体,例如二恶英和恶。
物理和化学性质
稳定;不易被酸、碱腐蚀;对热比较耐受
历史
1912年,德国人Fritz Klatte合成了PVC,并在德国申请了专利,但是在专利过期前没有能够开发出合适的产品。
1926年,美国B.F. Goodrich公司的Waldo Semon合成了PVC并在美国申请了专利。
生产与应用
正是由于其防火耐热作用,聚氯乙烯被广泛用于电线外皮和光纤外皮。此外也常被制成手套、某些食物的保鲜纸。
聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂制成。
回收及循还再用
资源回收再利用: 国际塑料回收代码: PVC的是3 (3字在三个循还再用箭号中心)
塑料本体底部或包装上须列明,以便消费者及回收商能适当地分类。
美国塑胶工业协会(Society of The Plastics Industry, Inc., USA)所使用的编码。
1.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);
2.高密度聚乙烯(硬性 软胶)(HDPE);
3.聚氯乙烯(PVC);
4.低密度聚乙烯(LDPE);
5.聚丙烯(百 折胶)(PP) ;
6.聚苯乙烯(硬胶)(PS);
7.“其他”(OTHER)类别:由上列6种树脂以外的树脂或以多于一种树脂的混合料制造。
每种树脂会用一个数字代表,数字会印于以箭咀组成的三角形标志内,而树脂的英文简称则印于三角形标志之下。)
在塑胶产品加上编码,不会对制造商和进口商带来重大的开支。
制造商和进口商只需在产品的底模或在印刷时加上编码,其所需的额外成本轻微。
而他们也需要确定和核证其产品所采用的树脂种类。
安全/危害
PVC内一些添加剂和增塑剂可能渗出。 软玩具PVC 被做成婴孩玩具许多年, 人们开始关注孩子嘴嚼这些软塑玩具有添加剂渗出。 (乙烯基IV 袋子被使用在出生加护病房并且被显示了渗出DEHP (Bis(2-ethylhexyl) 邻苯二甲酸酯), 邻苯二甲酸酯添加剂。 PET水樽也有渗出) 在2006 年1月, 欧洲共同体下了一个禁令:在玩具里禁用六种类型邻苯二甲酸酯软化剂(参见2005/84/EC 指引) 。 在美国越来越多公司为这年龄组制造PVC 玩具自愿停用PVC 或停用邻苯二甲酸酯。 美国粮食药物管理局建议制造者考虑在敏感患者譬如出生不满一月的婴儿的设备里禁用DEHP。
但是, 供选择的软化剂未被测试确定是否他们是更不安全。 其它乙烯基产品, 包括汽车内部、淋浴胶帘、铺地板物料等, 也释放化学气体入空气。 一些研究表明, 这添加剂也许令健康问题复杂化, 但需要进一步研究。 根据一些医疗研究, PVC 增塑剂也许导致慢性病:譬如硬皮病、胆管癌(cholangiocarcinoma)、angiosarcoma、脑癌和acrosteolysis 。 2004年, 一个联合瑞典丹麦研究小组发现了常用在PVC的邻苯二甲酸盐DEHP 和BBzP,和儿童过敏有一个非常强的关系 。
环境保护者小组Greenpeace 绿色和平主张全球性逐步淘汰PVC 因为从PVC垃圾的焚化产生戴奥辛(=Dioxin二恶英)即是,二恶英是乙烯基氯(PVC)的副产物。
乙烯基氯是戴奥辛的来源, 戴奥辛是一种高度毒性物质,可能导致癌症和其它病症。 戴奥辛是一个全球性健康威胁:因为他们在环境能大范围散布并无法消散。 即使接触非常少戴奥辛, 戴奥辛与免疫系统受压、生育问题、各种各样的癌症, 和内分泌病有关系。 根据一个由英国企业ICI化学和高分子制品有限公司1994年提供的报告: 根据1989年发表的一篇文献, 这些oxychlorination 反应 会引起polychlorinated dibenzodioxins (PCDDs)和dibenzofurans (PCDFs) 。 反应包括所有成份和条件必要形成PCDD/PCDFs.... 它难看出怎样这些情况能被修改以便防止PCDD/PCDF 形成而没有严重削弱过程被设计的反应。" 换句话说, 戴奥辛是生产PVC 难免的后果。 经各地焚秽炉、锅炉、污水处理系统 由乙烯基氯产生戴奥辛; 在vinyl resins里也有少少戴奥辛.
实际上所有燃烧也很易形成戴奥辛。有氯、有机化合物、催化剂和高热,就有戴奥辛的形成。 为这个在燃烧过程PVC 是一个氯的来源。
戴奥辛的最大量的来源: 根据美国EPA 戴奥辛最大来源是家庭废物! 研究说垃圾堆填区埋的燃烧 及各地焚秽炉是戴奥辛的最大来源。家庭垃圾中的确有很多PVC制品。
日本国内的化学物质问题市民研究会也密切注视教育及公布世界上PVC对人体的害处!