①无规共聚是改性PVC最常用的方法,根据单体不同可以得到不同改性效果的PVC树脂。与均聚PVC相似,VC无规共聚物的生产也是以悬浮聚合为主,在聚合工艺上也基本相似。VC无规共聚也可采用乳液、本体、溶液聚合方法,选择这些聚合方法主要是从共聚物应用角度出发,例如溶液聚合的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物主要用作涂料、胶粘剂等,氯乙烯-丙烯酸共聚物胶乳可直接用作涂料。
②VC的接枝共聚指以其他聚合物为主链与氯乙烯单体的接枝共聚,其作用主要有两个:一是改进PVC的抗冲性能;二是改进软质PVC的增塑稳定性。对于抗冲改性的氯乙烯接枝共聚物,基体聚合物大多是PVC的冲击改性剂,其含量不高,PVC是接枝产物的主要成分,并以均聚和接枝到基体聚合物上两种形式存在,接枝产物具有PVC的主要特征,但是接枝PVC的存在能提高均聚PVC与基体聚合物的相容性,从而提高接枝产生的抗冲性能,以改进软质PVC增塑稳定性为目的的VC接枝共聚,采用的基体聚合物往往是柔性聚合物在接枝产物中含量较高,以达到增塑效果。该技术已成功的应用于医用材料上——将α-羟已基丙烯酸酯接枝到聚氯乙烯上,使接枝聚合物的强度得到了提高,玻璃化温度比纯聚氯乙烯提高15℃,而且具有良好的耐腐蚀性能和耐辐射性能。现已广泛的用于制作医疗器具、血液循环器具等。
b.大分子反应改性
包括氯化和交联
①与PVC树脂一样,回收PVC也可进行氯化改性,制得氯化聚氯乙烯(CPVC)。CPVC含氯量比PVC增加5%~8%,在结构上分子的不规整性增加,结晶度降低,分子链的极性增加,因而使热变形温度增加。CPVC的使用温度最高可达93℃~100℃,比聚氯乙烯提高30℃~40℃,同时改善了聚氯乙烯的抗化学性及抗腐蚀能力,能抗酸、碱、盐、脂肪酸盐、氧化剂及卤素等的化学腐蚀。但随着氯化度的提高,脆性、软化点和耐热性也随之上升。氯化聚氯乙烯作为一种性能优良的新型化工材料,已广泛用于化工建材、电器、纤维等生产领域。
②在PVC树脂制备或PVC加工中,加入少量交联剂或利用放射线进行辐射交联,可以使PVC分子链间产生一定程度的交联,从而提高PVC的拉伸强度、尺寸稳定性、耐燃性,使软质PVC具有更优的弹性。南非研制了一种新型辐射交联地板砖,该地板砖阻燃、耐化学腐蚀、热变形小,性能明显优于普通橡胶类地板砖,且成本比普通橡胶类地板砖低30%。
PVC交联改性有多种方法,使用的交联剂多为含硫的有机化合物,如硫基043酯、二硫羟化合物等,和硫、二硫化钠等无机物。溶剂为DMF、液氨、乙二胺(EN)等,经过改性后,不仅可以提高PVC制品的力学性能,还能有效抑制PVC的脱HCl反应,使PVC再生制品性能稳定。
2裂解PVC回收化工原料
2.1氯化氢的脱除及其利用
PVC中含有约59%的Cl,与其他碳链聚合物不同的是在裂解时聚氯乙烯支链先于主链发生断裂,产生大量的HCl气体,HCl气体会对设备造成腐蚀,并会使催化剂中毒,影响裂解产品的质量。因此在PVC裂解时应做HCl脱除处理。常用的脱除方法有:裂解前脱除HCl裂解反应中脱除HCl和裂解反应后脱除HCl。
a.裂解前脱除HCl
在不同的裂解温度下,PVC裂解机理会发生变化。在350℃以下时,PVC脱HCl的活化能为54~67kJ/mol。PVC裂解的主要反应是脱HCl。且脱出的HCl对脱HCl反应有催化作用,使脱除速度加快,生成的挥发物中96%~99.5%的为HCl。在350℃以上时脱HCl的活化能为12~21kJ/mol,但此时主要是碳碳键的断裂,裂解机理发生了变化。因此一般是在较低温度下(250~350℃)先脱去大部分HCl,然后再升高温度进行裂解。
b.裂解反应中脱HCl
在裂解物料中加入碱性物质如Na2CO3、CaO、Ca(OH)2或加入Pb等,使裂解产生的HCl立即于上述碱性物质发生反应,生成卤化物,减少了HCl对设备的腐蚀和对催化剂的破坏。
c.裂解反应后除去HCl
该方法是在PVC裂解后,收集产生的HCl气体,以碱液喷淋或鼓泡吸收的方式加以中和。
2.2聚氯乙烯裂解制油
经初步脱除HCl的PVC产物在更高温度下进行裂解反应,生成线型结构与环状结构的低分子烃类混合物。对混合废塑料的裂解,大体上可分为高温裂解、催化裂解、加氢裂解三大类。
a.催化裂解
催化裂解是使用催化剂使废塑料在较低的温度下即发生裂解。催化裂解一般采用两段法工艺,脱除Cl的废塑料先在350~400℃下发生降解,经回流冷凝器分离出重烃,余下的进入填满催化剂的催化裂解槽催化裂解。裂解后的物料经冷却器进入油水分离槽。分解气用作加热炉的燃料,分解油在分流塔中分离成汽油、柴油、煤油等馏份,产率一般在80%~90%。
其工艺流程如图2所示。

图2