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氯乙烯单体 分散剂 其它助剂 无离子水 单体回收 引发剂 悬浮聚合 沉析处理 离心脱水 成晶包装 脉冲输送 过筛 干燥 图2.1 PVC 树脂工艺流程简图
2.1.1 低温合成法
表2.1 聚合温度与产物聚合度的对应关系
虽然通过控制聚合反应的温度，就可获得期望聚合度的PVC，但是，随着聚合温度降低，聚合反应速率大大降低，因此，低温悬浮聚合必须解决两个关键技术: ( 1) 为了缩短反应时间，提高单釜利用率，必须选用适当的高效引发剂体系。引发剂的活性与反应温度直接相关，温度越低活性越差，导致引发速率降低; ( 2) 必须及时导出聚合反应热。氯乙烯单体聚合反应放出大量的热量，聚合反应热的导出，一般采用向聚合釜夹套或内冷管通冷却水的方法，利用冷却水与釜内反应物料的温差导热来实现。聚合温度低时，传热温差减小，为保证釜内外温差以确保传热，需要较高的传热系数、温度更低的冷却水，甚至要求应用冷冻水。对于聚合度 2500 的 HPVC，聚合温度在 35 ～ 40 ℃，一般要求冷却水温在 25 ℃以下。
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2.1.2 扩链剂合成法
图2.2 扩链剂合成法合成高聚合度 PVC 树脂工艺流程简图
采用低温法和扩链法均可制得符合用户要求的 HPVC，但各有利弊，主要表现在以下几点:
( 1) 采用低温法时，由于聚合温度低、聚合时间长，这样既会增加动力和设备的费用，又会给引发剂的选择带来不便。采用扩链法虽可提高聚合温度、缩短聚合时间、节约成本，但要达到一定的聚合度除了要调控扩链剂用量外，还必须相应控制一定的聚合转化率。
( 2) 低温法树脂的质量及其制品的力学性能较好，而扩链法树脂细，其加工流变性能较好。
( 3) 采用低温法和扩链法各有其长处，选择合成方法时应根据生产实际和市场需要作相应的选择。
2.2 高聚合度聚氯乙烯的生产工艺研究及进展
我们以新疆天业中试生产配方调整说明实际工业化生产中面临的问题，以及研究进展。
一、存在的问题及原因 二、工艺
三、配方调整与结果分析 四、结论
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2.3 高聚合度聚氯乙烯的质量指标
表2.2 高聚合度聚氯乙烯的质量指标 项目 粘数（ml/g） 平均聚合度（中值）≥ 表观密度g/ml ≥ 100g树脂的增塑剂吸收量（g）≤ 挥发物（包括水） 含量（%）≤ 筛余物% 0.25mm筛孔≤ 筛余物% 0.063mm筛孔 ≥ 杂质粒子数，个 ≤ 白度（160C，10min）（%）≥ “鱼眼”数（个/400cm）≤ 水萃取物电导率（s/cm.g）≤ 残留氯乙烯含量（μg/g）≤ 2o优等品 182-204 2500 0.42 28 0.40 2.0 90 16 74 20 5×10 10 -5一等品 182-204 2500 0.42 25 0.40 2.0 90 30 - - - - 合格品 182-204 2500 0.40 20 0.50 8.0 80 90 - - - -
高聚合度PVC的检测项目与通用型PVC相同，但指标要求略有差异。高聚合度PVC具有平均聚合度高(1700～4000)、表观密度略低(为0.38～0．45g／mL)、增塑剂吸收量高[100g树脂的增塑剂吸收量为(30±2)g]等特点。高聚合度PVC在加工中除保持通用型PVC的特性外，还具有压缩永久变形及热变形小、强度高、回弹性优异等特点，可部分替代橡胶；且其加工工艺简单(相对于橡胶制品)，成本低，效益好。因此，高聚合度PVC的开发应用引起PVC生产企业及加工企业的重视。
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第三章、高聚合度聚氯乙烯的生产现状及预测
3.1 国外高聚合度聚氯乙烯生产现状及预测
HPVC 的生产技术最早是由日本开发的，1961 年日本吴羽化学公司首先报道了一个生产 HPVC 的配方。日本三菱则采用HPVC 制备了聚氯乙烯热塑性弹性体。孟山都化学公司最早实现了工业化生产，1967 年该公司首先开发并销售了这类产品，主要用于取代丁腈橡胶( NBR) 和氯丁橡胶( CR) ，由于初期的HPVC 生产及加工技术不成熟，一度影响了 HPVC 的推广应用。20 世纪 80 年代，随着人们对 HPVC 的了解和对成型工艺的掌握，以及合成方法和机械设备的改进，许多厂商对 HPVC 的开发越来越重视，相继投入大量精力进行研究和开发，如日本电气化学、日产化学。
信越化学、住友化学、窒素等公司以及美国 Exxon Chemical和 Occidendel Chemical 等公司陆续推出了超高聚合度或超高分子质量的 PVC 树脂。20 世纪 80 年代中期，HPVC 在西欧得到了发展，1988 年美国和加拿大的两家公司又开发了该树脂，并实现了工业化生产。20 世纪 80 年代后期，日本的 HPVC 得到了充分发展，成为世界上最大的生产和销售国。
表3.1 国外主要高聚合度聚氯乙烯生产企业信息统计
3.2 我国高聚合度聚氯乙烯生产现状分析
3.2.1 我国高聚合度聚氯乙烯生产发展
我国 HPVC 的开发起步较晚，20 世纪 80 年代后期开始研制。1987 年北
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www.6chem.cn 京化二股份有限公司开始探索开发 HPVC，1990年 5 月通过北京市技术鉴定，并开始商品化生产； 之后，武汉葛店化工厂、哈尔滨化工厂研究所与哈尔滨华尔化工有限公司合作开发 HPVC 获得成功，成为国内最早生产 HPVC 的厂家。
目前，我国已有许多厂家开始生产 HPVC，如方大锦化化工、天津化工厂、齐鲁石化股份有限公司氯碱厂等。开发的品种主要有平均聚合度 1700、2500、3000、3500、4000 等。有资料称哈尔滨化工厂研究所可提供平均聚合度 8000 以下、凝胶率 60% 以下的各类不同聚合度 PVC 树脂。
但是我国的HPVC产品性能跟国外产品相比还有一定差距，且产品质量不稳定，技术水平有待提高。
2008-2011年我国 HPVC 的生产情况见下表 3.2和图3.1所表示（不完全统计）。
表3.2 2008～2011年中国高聚合度聚氯乙烯产量统计表
单位：万吨/年
图3.1 2008～2011年中国高聚合度聚氯乙烯产量变化图
单位：万吨/年
3.2.2 我国高聚合度聚氯乙烯生产现状分析
目前，我国HPVC的生产厂家不多，产品规模较小，规格牌号不齐全。我国 HPVC 的主要生产厂家信息见下表3.3所统计。
表3.3 中国高聚合度聚氯乙烯主要生产厂家信息统计
3.2.3 我国高聚合度聚氯乙烯市场竞争分析
目前，PVC生产企业之间的竞争加剧，寻求新的高附加值的替代产品成为企业实现可持续发展的必由之路。但是，要实现高聚合度PVC的工业化生产必须解决聚合周期长、产量低的问题。
中国HPVC的生产工艺与国外产品尤其是日本同类产品相比，转化率低、转化时间长、产品性能不稳定，生产成本高，市场竞争力较差。
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