吕咏梅
（中石化南京化工厂，南京２１００３８）
摘要：介绍氯化聚氯乙烯生产方法、应用与市场，并对氯化聚氯乙烯的发展前景进行评述与展望。
关键词：氯化聚氯乙烯
氯化聚氯乙烯（简称ＣＰｖｃ）是ＰＶＣ的一个改性品种，其耐候性、耐蚀性、耐老化性和阻燃自熄性等性能远远优于普通的ＰＶＣ树脂，由其制成的管、板、注塑件广泛应用于化工、建筑、冶金、造船、电子电器、合成纤维等领域，作为一种性能优异的新型合成高分子材料具有广阔的发展前景。 １合成技术的ＣＰｖＣ氯原子在分子链上分布较均匀，得到均质氯化产物，因此溶解性好，易溶于多种有机溶剂，主要用于制造油漆、合成纤维、粘合剂等。水相悬浮法生产的ｃＰｖＣ，为非均质氯化物，其溶解度低、耐热性能好，适合制造耐热硬质材料代替ＰｖＣ使用。固相法制得的ＣＰＶＣ也是非均质氯化物，该法与水相悬浮法相比设备简单、流程短、产品成本低，但是原料易碳化，质地较脆，产品质量不稳定，工艺技术难度
氯化聚氯乙烯因为氯化介质不同分为溶剂法、较大，规模化生产仍存在一定难度。目前根据市场水相悬浮法和固相法三种，不同的生产方法得到的对ＣＰｖＣ的产品要求，产品主要有以下７个类型：树ＣＰＶＣ在性能上也存在着较大的差异。溶剂法生产脂基料；浇铸树脂；模塑或挤出料；有机溶胶或塑溶
我国乳酸生产厂有１０多家，总生产能力为２．５～［１］史铁钧，董智贤．聚乳酸的性能、合成方法及应用．化工新型材３．０万ｔ／ａ，而乳酸除直接用作食品添加剂外，还有乳料·２００１，２９（５）：１３—１５·
酸酯、乳酸盐等后续产品，但产量均小，难以刺激市‘２１慧妻：篡国，’刘家永·降解塑料的研究与发展·河南化工’场。以乳酸发展聚乳酸是个理想的选择，聚乳酸作为
［３］萧荔．生物降解聚合物的研究概况及应用前景．福建化工’一个新型的生物可降解塑料在我国有广阔的发展前２００ｌ，（３）：３３—３７．
恶劣的太阳景。［４］邹军，凌秀琴．可生物降解高分子材料——聚乳酸．广西化纤，
２００ｌ，２７（６）：３—８．
５结束语（１１·１［５］王勇．新一代Ｐ【Ａ树脂降解塑料得到应用．化工新型材料，
１９９８，２６（８）：３６—３７．
在我国，生物降解塑料的研究一度成为热点，但［６］常源亮．完全生物降解塑料一聚Ｌ一乳酸的发展．现代化工，大多数是天然高分子／塑料复合体系，或基于天然高１９９７。（１１）：１４—１５．
便携式示波器分子（主要是淀粉、纤维素）的改性，能工业化的产品［７］唐赛珍．环境降解塑料发展势态及前景．中国化工信息，２０００，不多，对全降解塑料的研究也不够。我国是农业大ｕ几
国Ｉ孚Ｌ酸来源丰富’ｆ旦现有孚Ｌ酸品种都是通常的消旋№３翥雾蠹蒹冀ｉ鬻‘聚乳酸骨科内固定材料讹工额型材乳酸不能满足聚合要求，左旋乳酸年产仅１０００ｔ左［９］张颂培，王瑞臣．生物降解性医用高分子材料一聚乳酸．化工右，而且直接乳酸工艺仅能达到１—２万分子量的水新型材料，１９９５，２２（８）：９—１１．
平，已开发的乳酸研究大都集中于医用材料，真正的［１０］张钦，赵裕蓉．可完全生物降解塑料概况．化工新型材料，降解塑料的研究开发尚未开发，所以发展我国的聚乳１９９９，”（６）：３—８·
酸工业将越来越显得重要。ｎ¨薹鬻篙赫凳？类生物降解塑料概述‘化工新参考文献：［１２］罗明典·生物降解塑料制品发展趋势·现代化工，１９９８，（２）：１４—万方数据
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胶；粉料；掺混树脂；溶液、乳液或分散体系。
溶剂法具体合成工艺技术与一些氯化高聚物如氯化橡胶、氯化聚乙烯合成技术基本一致。目前国内主要采用该法生产ＣＰＶＣ，技术相对比较成熟。
水相法是以水或盐酸为ＰＶＣ的分散介质，选择一定的分散体系和引发体系通氯氯化，控制反应温度和通氯量，ＰＶＣ悬浮氯化，氯化后将产品过滤、水洗、中和干燥得到粉末状的产品。该方法工艺简单，流程短，产品质量好，每ｔ产品副产７。８ｔ５％的盐酸，进一步浓缩成为商品盐酸。水相法的消耗定额为：ＰＶＣ０．８Ｌ／ｔ、０．５２ｔ／ｔ、水２０ｔ／ｔ、电７００ｋＷｈ／ｔ、蒸汽４∥ｔ、助剂少量。该法目前是国内外ＣＰｖＣ硬质材料的主要生产方法，我国安徽省化工研究院等单位也成功开发出水相法合成ＣＰｖＣ的技术，并已经工业化生产，但是目前技术只能达到５００ｔ／ａ级的规模，继续放大尚有一定技术难度，尤其是工程化方面问题亟待解决。
固相法是将ＰＶＣ树脂在没有任何介质的情况下放入反应釜或沸腾床内通氯氯化，尾气经处理后循环使用。由于反应物料粘稠，反应热驱除极为困难，导致反应困难，产品含氯量低，产品均匀性不如水相法。但该法优点是没有废酸废水产生，生产成本较低。目前国外已有部分企业采用该法工业化生产，我国湖北省化工研究院、青岛化工研究院也开展固相法的研究工作，并建有小规模的生产装置，
但是生产不太理想，有许多亟待完善的地方。
２生产现状
地锚机氯化聚氯乙烯硬质材料自１９５８年由美国固特里奇公司开发研制成功以后，由于其卓越的性能，受到各国氯碱企业的重视，纷纷开发生产。目前世界约有２０多个公司生产ＣＰＶＣ，主要生产国家有美国、日本、德国等，总生产能力约９万ｔ／ａ，上述三个国家产量占全球总产量的８０％以上，主要生产厂家有美国固特里奇公司，日本德山积水公司、钟渊公司、吴羽公司，德国巴斯夫公司等。
我国自２０世纪５０年代开始有锦化集团公司开发生产ＣＰｖＣ以来，近年来发展非常迅速，目前有近２０家企业生产，年总生产能力约为１．２万ｔ／ａ，年产量约５０００ｔ。主要生产厂家与生产能力见表ｌ。
尽管我国ＣＰＶＣ近年来生产发展很快，但是与国外发达国家相比存在相当大差距，技术落后。我国目前主要采用溶剂法生产，水相法技术尽管已经开发成熟，但是规模化方面还存在一定难度。目前
楔形塞尺
表ｌ我国氯化聚氯乙烯生产厂家与生产能力ｔ／ａ
注：中美舍资佑利管道公司２５００∥ａ水相法蓑王没有统计在内。
国内有近十家企业采用水相悬浮法生产，但是生产规模小，国内装置能力多为几十吨到数百吨，最大规模仅为５００ｔ／ａ，没有一家千吨级生产装置，与国内市场需求与发展很不相配；环境污染严重，产品质量差，生产成本高；ＣＰｖＣ的配料研究不够。产品牌号少，尤其是高性能、专用树脂料不能生产；ＣＰｖｃ推广应用研究薄弱，除一家中外合资企业外，目前在管材上应用还处于空白，导致生产发展缓慢，但是每年国内又不得不进口大量ＣＰｖＣ成品，其中以管材为主，另外在其他领域应用与国外也存在很大差距。因此目前许多小规模水相法ＣＰｖＣ实际上处于停产或半停产状态。
３应用与市场
３．１管材
由于ＣＰｖＣ具有优越的耐高温、抗腐蚀和阻燃等性能，被广泛用于制造各种不同的工业管道、冷热水管道和防火管道，另外还可以制造各种阀门、管件等配套系统。ＣＰＶＣ与传统的合成材料管材相比具有很多优异性能：①坚固。能抵御较大压力，在较小管径可以达到较高流量；②节省材料。与其他热塑性塑料相比较，ＣＰＶＣ在不同温度下均有卓越的性能，适于受压场合，使用温度可达９３℃，寿命可达５０年；③安装方便。与普通的ＰＶｃ连接方式十分相
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似，只需要粘合剂和配套系统；④耐腐蚀。ＣＰｖＣ具有非常良好的耐强酸、强碱和其他化学液体的能力，目前常用耐腐蚀工业管道是钢衬聚四氟乙烯管道，但是由于钢与四氟乙烯的粘接问题，经常导致管道泄露，而采用ＣＰＶＣ则完全可以避免这些问题，因此广泛应用于化工、石油、轻工、医学、印染、电镀、造纸等工业领域；⑤安全。由于ＣＰｖＣ需要添加剂很少，并且不受水中氯的影响，管道平滑不易滋生细菌，无味和导热性能低等特点，在国外被广泛用于饮用水、饮料、药液等的输送，尤其适应于公共场所的热水输送，美、英、德、荷、法、加等发达国家，均已经正式批准ＣＰＶＣ管道系统用作饮用水的管道系统；⑥阻燃。ＣＰＶＣ燃烧能力不高，在特定环境下不会产生有毒气体，而且热膨胀系数小。
我国１９９９年前没有ＣＰＶＣ的管道生产装置，１９９９年１０月美国固特里奇公司和温州佑利塑胶实业公司合资兴建了佑利管道有限公司，向国内提供管道、管件、填料、阀门等系列产品，生产能
力为２５００∥ａ，产品在国内多家氯碱企业使用，反应效果良好。该公司还计划向国内提供冷热水管道系统。我国经济发展较快，但是天然资源匮乏，因而在今后日益发展的建筑和化工行业将逐步采用氯化聚氯乙烯等合成材料替代金属和木材等，已成为大势所趋。２０００年ＣＰｖＣ管材国内需求量约７０００ｔ，除佑利公司产品外，余下依赖进口，其中一半左右进口原料国内加工，另一半直接进口管材，已严重制约了国内Ｃ删℃的应用。业内人士预计２００５年国内管材对ＣＰｖＣ需求量将超过ｌ万ｔ以上。
３．２涂料及粘合剂
ＣＰｖＣ易溶于多种有机溶剂，可以用于制造涂料，由于ＣＰｖＣ具有优异的化学稳定性、耐酸碱性、耐水性、阻燃性等，特别适应于潮湿、寒冷、高温下使用，是国内重要的防腐涂料品种之一。目前除佑利公司外，国内年产量约为５０００ｔＣＰＶＣ主要用于合成涂料，据不完全统计，２０００年我国ＣＰＶＣ涂料产量达到２．３万ｔ左右。ＣＰｖＣ粘合剂主要用于自身与ＰｖＣ制品的粘合，其主要特点是产品机械强度和耐化学性能好等。
３．３其他方面应用
ＣＰＶＣ还有很多用途，如做工程塑料，国外近年来成功用ＣＰｖＣ与其他塑料一起改性加工成塑料工程合金，获得重要的用途；作为树脂改性剂，掺入
ＰＶＣ，可明显提高其耐热性；掺入丙烯腈，可以提高合成纤维的膨胀系数、韧性、伸长率等；做为人造纤维，ＣＰＶＣ抽丝后可做鱼网、工作服、工业滤布、防治关节炎等多种疾病的内衣材料、不燃烧降落伞、海底电缆外套等；泡沫材料，将ＣＰｖＣ或其与ＰＶＣ混合物，加入适当的匀泡剂、调整剂、发泡剂可制得用途广泛的泡沫材料；ＣＰｖＣ还可以作为阻燃材料和绝缘材料等。
４建议
ＣＰｖＣ作为ＰｖＣ重要的改性品种，是一种发展前景极为广阔的高分子材料，尤其是作为管材在化工、建筑等多个领域应用需求发展迅速。针对目前ＣＰｖＣ工业现状，对我国ＣＰｖＣ工业提出如下建议：我国ＣＰＶＣ技术水平与国外差距较大，尤其是管材用ＣＰｖＣ发展严重滞后，因此应引进国外水相法技术建设大规模工业化的装置，应对引进的先进技术，进行消化吸收，尽快攻克制约我国ＣＰｖＣ水相法发展瓶颈——工程化问题。
吊炕
加大应用研究力度，尤其是根据ＣＰＶＣ的特性，加强ＣＰｖＣ的改性研究，开发出系列化的ＣＰｖＣ的复合物和合金，如国外已经研制成功的使用环氧化聚丁二烯改性ＣＰｖＣ；具有高热复形温度的ＣＰｖＣ合金；加入抗冲击剂的抗高强度冲击的ＣＰＶＣ材料；另外加入其他合成材料助剂，进一步提高材料使用性能。在品种牌号上做到系列化、专用化、精细化、高纯化。
加速产品应用推广，应在有关部门的协调下，规范产品标准和市场，降低生产成本，提高产品质量，
加大宣传与推广，促进我国ＣＰｖＣ的生产与消费。依靠市场竞争尽快淘汰或改造一些污染重，水平低的小装置，扩大生产规模，提高我国氯化聚氯乙烯工业的整体水平。
参考文献：
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氯化聚氯乙烯生产与应用
作者：吕咏梅
作者单位：中石化南京化工厂，南京,210038
刊名：
杭州化工
英文刊名：HANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY
年，卷(期)：2002，32(2)
被引用次数：5次
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