PVC树脂的类型及性能

PVC树脂全称是聚氯乙烯，PVC的热稳定性较差，在100℃以上或长时间阳光曝晒下会分解并产生氯化氢，具有良好的机械性能，抗张强度约为60MPa，PVC具有自然的阻燃性，燃烧时放出的烟雾较淡，火焰呈黄色，离火即熄，但是很多PVC制品需要加入PVC阻燃剂才能达到防火要求。硬质PVC主要用于制造管道和板材，而软质PVC可用于生产柔性薄膜和电缆绝缘层。PVC树脂的类型及性能如下。

一，PVC树脂的类型

工业生产的PVC树脂类型有很多，一般根据合成方法的不同可把树脂分成悬浮法树脂乳液法树脂、本体法树脂和溶液法树脂等几种类型。而目前工业上则以悬浮法生产的PVC为主，约占PVC总产量的80%以上。工业生产的悬浮法PVC树脂为白色或略带黄色的粉状物料，称为粉状树脂。由于在聚合过程中所采用的分散剂不同，按其颗粒的结构又可分为疏松型树脂和紧密型树脂两种。通常疏松型树脂表面粗糙、多孔，呈棉花球状，断面结构疏松，粒子直径大，一般为50～150m，在成型过程中易吸收增塑剂及其他助剂，塑化快，有利于成型，因此是成型加工中最常用的树脂。紧密型PVC树脂则刚好相反，表面光清呈玻璃球状的无孔实心结构，粒子直径小，一般为20~100um，吸油慢，塑化慢，不利于成型，故成型加工一般较少应用。

工业上根据悬浮法生产PVC树脂的分子量大小（以黏数来表征），又将PVC树脂分成不同的型号。我国标准GB/T5761-2006根据黏数的大小将疏松型通用PVC树脂（SG）分为0～9共10个型号。乳液法树脂大多数是糊状物，常称为糊状树脂。乳液法PVC树脂可与增塑剂及其他助剂进行混合制成糊状料，多用于涂刮、浸溃或搪塑等成型加丁方。制成人造革、涂塑窗纱、玩具及电气用具等。与悬浮法PVC树脂一样，乳液法PVC树脂根据其溶液的黏度来划分成不同的型号。我国乳液法PVC树脂按其稀溶液绝对黏度及树脂增塑糊黏度分为RH-1-I、RH-2-Ⅱ和RH-3-Ⅲ三种型号。

PVC树脂根据其卫生性又可分为兽通级（有毒PVC）和卫生级（无毒PVC）两种类型。卫生级PVC中氯乙烯单体的含量低于10μg/g，可用于食品及医学等方面用材料。

二，PVC树脂的性能

1，力学性能由于PVC的力学性能与所添加塑料助剂的种类及数量有关，尤其是增塑剂的用量。通常根据增塑剂的用量，把PVC塑料分为硬质PVC（UPVC或PVC-U）、软质PVC（SPVC或PVC-P）和半硬质PVC。一般来说，UPVC中增塑剂的用量在5份以下软质PVC中增塑剂的用量大于25份，介于两者之间为半硬质PVC。UPVC的拉伸强度、刚度、硬度等机械强度较高；软质PVC具有较高的断裂伸长率，柔韧性好。

2，化学性能PVC具有良好的化学稳定性。它自身的溶度参数（8）为19.1～22.1（MJ/m3）1/2，因而在溶度参数较低的普通有机迹剂中的涳唐其低：PVC耐大多数油类、醇类和脂肪类的侵蚀，但不耐芳香烃、氯代烃、酮类、酯类、环醚等有机溶剂；环己酮、四氢呋喃、二氯乙烷、硝基苯等是PVC的良溶剂。除浓硫酸（90%以上）和50%以上的浓硝酸以外，无增塑的PVC耐大多数无机酸、碱、盐溶液。PVC的耐化学药品性随温度的升高而降低，当温度超过60℃以后，它耐强酸的性能明显下降。

3，电性能PVC的电性能良好，是体积电阻率和介电强度较高、介电损耗角正切较小的电绝缘材料之一，其电绝缘性可与硬橡胶相媲美。但由于它的热稳定性差，分子链具有极性，因而随环境温度的升高电绝缘性降低，随频率的升高体积电阻率下降，介电损耗角正切增大。鉴于以上原因，PVC塑料一般只能作为低频绝缘材料使用。但其电性能还取决于配方设计，不同配方制得的PVC绝缘材料适宜于不同的应用场合。

4，热性能PVC是无定形聚合物，热稳定性差，无论受热还是日光都能引起变色，从黄色、橙色、棕色直到黑色，并且伴随着力学性能和化学性能的降低。在氧、臭氧、力以及某些金属离子（如铁离子、锌高子）的存在下，降解会大大加速。PVC的Tg为80～85℃，长期使用温度不宜超过65℃。PVC的耐寒性较差，尽管其脆化温度低于一50℃，但低温下即使软质PVC也会变硬、变脆。PVC树脂的熔化速度慢，熔体强度低，易引起熔体流动缺陷，成型加工比较困难，往往需加人加工改性剂来加快树脂凝胶化速度，提高熔体的流动性，改善制品质量。常用的加工改性剂主要有ACR、氯化聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯·苯乙烯共聚物等。

5，卫生性能由于PVC树脂中残留的氯乙烯单体，另外，PVC塑料中需使用的许多助剂，尤其是热稳定剂大都具有不同程度的毒性，因此PVC塑料的卫生性差。但当PVC树脂中氯乙烯单体的含量在5μg/g以下，同时通过无毒助剂的选用、合理的配方，可以制得满足卫生要求的PVC制品。如无毒PVC透明片材、热收缩薄膜等，已广泛应用于食品包装行业。