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今日深圳醫(yī)療器械展會見聞：PVC還是處于鼎盛時期，被TPU，TPE，硅膠等取代的很少很少；PVC還是主流的產(chǎn)品；比如說面罩，導管，各種袋子
因此很有必要介紹下，什么是PVC？

小編（微信：278531837）在朋友圈，許諾，贊超過100，就把那些圖片上，大家敢興趣的產(chǎn)品進行解讀，可惜贊還沒有夠，就先上圖片了

胃引流管，用PVC材質(zhì)

一次性使用得精密過濾輸液器

氧氣面罩

聚氯乙烯PVC產(chǎn)業(yè)鏈的介紹

1.1.1. 氯乙烯（VCM）的合成

氯乙烯單體VCM于1931年實現(xiàn)工業(yè)化。按原料的路線可分為電石乙炔法和乙烯乙烷法，基于電石乙炔法成本高，需處理的廢水、廢渣最大，現(xiàn)今西方發(fā)達國家已廢棄電石乙炔法。乙烯乙烷法有乙烯氧氯化法、聯(lián)合平衡法、1,1,2—二氯乙烷脫氯化氫法。隨著石油化工的迅速發(fā)展，國外在七十年代初幾乎全部采用氧氯化法。我國氯乙烯生產(chǎn)裝置乙烯氧氯化法占40%，電石乙炔法占60%。根據(jù)我國自然資源，電石乙炔法在較長時間仍將運行。

沈陽化工股份有限公司000698

氯醋樹脂–上海氯堿化工600618：

CPVC，氯醋樹脂–浙江巨化集團600160

PVDC–南通匯羽豐新材料有限公司（雙匯發(fā)展）000895

PVDC–江蘇瓊花高科技股份有限公司002002

PVDC氯乙烯是生產(chǎn)PVC的單體，工業(yè)上生產(chǎn)氯乙烯主要用乙炔和乙烯為原料。工業(yè)合成VC的方法有三種：電石乙炔法、乙炔/乙烯聯(lián)合法、乙烯氧氯化法。

1.1.2. VCM全球的生產(chǎn)與消耗

Global production and consumption of VCM in 2010 were each almost 35million metric tons. Global capacity utilization was 70%in 2010, remaining flatfrom 2009. Global VCM consumption is estimated to have increased by 5.2%in2010; demand is expected to grow an average of 4.4%per year from 2010 to 2015,slowing to 4.2%per year from 2015 to 2020. Average global utilization rates areexpected to increase to the low-80s range by the end of the forecast period.

Vinyl chloride is used primarily for production of polyvinylchloride (PVC), accounting for 99%of global VCM consumption. VCM is also usedas a copolymer with other monomers such as vinyl acetate.http://www.sriconsulting.com/

1.1.2.1. 乙炔法

乙炔法是用電石為基本原料或用天然氣生產(chǎn)乙炔，反應如下：

煤和天然氣資源豐富的地區(qū)，用乙炔法生產(chǎn)氯乙烯是合理的，我國仍有不少工廠用此法組織生產(chǎn)。

1.1.2.2. 乙烯氧氯化法

乙烯氧氯化法合成氯乙烯簡要原理：

①直接氯化反應

CH2=CH2+Cl₂→CH2Cl-CH2Cl+171.5kJ/mol

②氧氯化反應

CH2=CH2+2HCl+1/2O2→CH2Cl-CH2Cl+H2O+251kJ/mol

③裂解反應

2CH2Cl-CH2Cl→ 2CH2=CH2Cl + 2Cl-79.5kJ/mol

總反應方程：

CH2=CH2+Cl2+1/2O2→2CH2=CH2Cl + H2O

圖表 1平衡氧氯化法框圖

平衡氧氯化法框圖

二氯乙烷（EDC）熱裂解過程在管式爐內(nèi)，在500~550℃下進行。是強吸熱反應。

乙烯氧氯化反應該工藝顯示出極大優(yōu)越性的關鍵：可實現(xiàn)無HCl副產(chǎn)。

氯化銅為催化劑，氧化鋁為載體。反應原料乙烯、HCl與氧氣比為1.05:2:3.6~4(mol)。反應溫度220~300℃。

1.1.2.3. 氯乙烯（VC）的化學性質(zhì)

常態(tài)下是無色、易燃和具有特殊香味的氣體，但稍加壓很易變?yōu)橐后w。可溶于烴類、丙酮、乙醇、含氯溶劑和多種有機溶劑。

VC與空氣混合會猛烈爆炸。

VC含有不飽和雙鍵和極性原子Cl，能發(fā)生聚合、加成、取代、氧化等反應。

A．均聚反應：在光、熱、自由基引發(fā)劑作用下，可發(fā)生聚合反應，生成氯乙烯樹脂（PVC）。

VC最主要用途生產(chǎn)聚氯乙烯（PVC），約占98%

C．氯取代反應

在催化劑作用下，可迅速發(fā)生氯取代反應，合成含乙烯基的重要衍生物。

D．制備格利雅試劑氯乙烯鎂

1.1.3. PVC合成

VC可通過配位、負離子和輻射等引發(fā)聚合。VC在聚合條件下多以液態(tài)存在。

PVC分子結構并單一，分子鏈中含有呈無規(guī)分布的雙鏈和側鏈，含有熱穩(wěn)定性比正常結構低得多的丙烯氯結構。

PVC樹脂顆粒的形成機理與PVC不溶但溶脹于VCM（氯乙烯單體）相關。

1.1.3.1. 懸浮聚合

懸浮聚合通常在壓力釜內(nèi)。以水為分散介質(zhì)，加入懸浮劑在強烈攪拌作用下將液態(tài)VCM分散成無數(shù)小液滴，由油溶性引發(fā)劑引發(fā)，聚合反應在每個小液滴中進行。懸浮劑多為水溶性高分子化合物。

懸浮法PVC樹脂為白色無定形粉末，在顯微鏡下觀察，其顆粒形態(tài)分為兩種結構：一種為疏松型（XS型），也有稱為棉花球型的；另一種為緊密型（XJ型），也稱為乒乓球型。顆粒形態(tài)主要決定于懸浮劑，懸浮劑選用聚乙烯醇得疏松型，選用明膠時則得緊密型。

疏松型：樹脂顆粒直徑一般為50~100微米，粒徑較大，表面 不規(guī)則、多孔，呈棉花球樣，容易吸收增塑劑，吸收速度快而且量多，容易塑化，成型加工性好，但從制品強度上看，相對略低于同樣配方、同樣工藝條件下的緊密型樹脂。

緊密型：樹脂顆粒直徑一般為5~10微米，粒徑較小，表面規(guī)則，呈球型、實心，像乒乓球那樣，不太容易吸收增塑劑，吸收速度慢而且量少，不太容易塑化，成型加工性稍差些，但從制品強度上看，相對略高于同樣配方、同樣工藝條件下的疏松型樹脂。

1.1.3.2. 乳液聚合

氯乙烯單體在乳化劑作用下，分散于水中形成乳液，再用水溶性的引發(fā)劑來引發(fā)，進行聚合，乳液可用鹽類使聚合物析出，再經(jīng)洗滌、干燥得到PVC樹脂粉末，也可經(jīng)噴霧干燥得到糊狀樹脂。乳液法PVC樹脂粒徑極細，樹脂中乳化劑含量高，電絕緣性能較差，制造成本高。該樹脂常用于PVC糊的制備。因此，該法生產(chǎn)出來的樹脂俗稱糊樹脂。

1.1.3.3. 微懸浮聚合法：

VC微懸浮聚合是一種很有前途的聚合方法。用乳化劑用分散劑，用油溶性引發(fā)劑。

象懸浮法那樣使用油溶性引發(fā)劑，在用乳化劑分散、穩(wěn)定的細小氯乙烯單體液滴中引發(fā)聚合，生成適當粒徑的PVC乳液，經(jīng)破乳、洗滌、干燥后得到PVC樹脂粉末。制備0.1～2μm粒徑范圍的氯乙烯單體乳液是微懸浮聚合法的關鍵，一般稱這一過程為均化過程。此種是生產(chǎn)PVC糊用樹脂的另一種方法，該法生產(chǎn)的樹脂具有良好的加工性能，能滿足大多數(shù)加工的需要具有乳液法樹脂很難達到的某些優(yōu)良性能。

1.1.3.4. 本體聚合法

一般采用“兩段本體聚合法”，第一段稱為預聚合，采用高效引發(fā)劑，在62～75℃溫度下，強烈攪拌，使氯乙烯聚合的轉化率為8%時，輸送到另一臺聚合釜中，再加入含有低效引發(fā)劑的等量新單體，在約60℃溫度下，慢速攪拌，繼續(xù)聚合至轉化率達80%時，停止反應。

本體聚合氯乙烯單體中不加任何介質(zhì)，只有引發(fā)劑。因此，此法生產(chǎn)的PVC樹脂純度較高，質(zhì)量較優(yōu)，其構型規(guī)整，孔隙率高而均勻，粒度均一。但聚合時操作控制難度大，PVC樹脂的分子量分布一般較寬。

1.1.3.5. 溶液聚合法：

以甲醇、甲苯、苯、丙酮作溶劑，使氯乙烯單體在溶劑中聚合，由于溶劑具有鏈轉移劑作用，所以溶液聚合物的分子量和聚合速率均不高。聚合得到的PVC樹脂因不溶于溶劑而不斷析出。此種PVC樹脂不宜于作一般成型用，僅作為涂料、粘合劑，與乙酸乙烯酯等共聚時使用。是目前各種聚合方法中產(chǎn)量最少的一種方法。

幾種方法盡管聚合工藝不同，但聚合反應機理相同，即都是自由基聚合。在使用這些方法生產(chǎn)的樹脂中，以懸浮法產(chǎn)量最大，而且由于懸浮聚合法設備投資和生產(chǎn)成本低，應用領域?qū)挘鞣N聚合方法的發(fā)展方向是逐步向懸浮聚合生產(chǎn)路線傾斜。一些過去采用其它方法生產(chǎn)的樹脂品種，已開始采用懸浮聚合工藝生產(chǎn)。

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