聚氯乙烯（Polyvinylchloride，PVC）

　　全名為Polyvinylchlorid，主要成份為聚氯乙烯，色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用，由于在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料來增強(qiáng)其耐熱性，韌性，延展性等，故其產(chǎn)品一般不存放食品和藥品。它是當(dāng)今世界上深受喜愛、頗為流行并且也被廣泛應(yīng)用的一種合成材料。它的全球使用量在各種合成材料中高居第二。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅僅1995年一年, PVC在歐洲的生產(chǎn)量就有五百萬噸左右，而其消費(fèi)量則為五百三十萬噸。在德國(guó)，PVC的生產(chǎn)量和消費(fèi)量平均為一百四十萬噸。PVC正以4%的增長(zhǎng)速度在全世界范圍內(nèi)得到生產(chǎn)和應(yīng)用。近年來PVC 在東南亞的增長(zhǎng)數(shù)度尤為顯著，這要?dú)w功于東南亞各國(guó)都有進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迫切需求。在可以生產(chǎn)三維表面膜的材料中，PVC是最適合的材料。

　　PVC(聚氯乙烯)，其單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCl

　　化學(xué)和物理特性：

　　剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。PVC其實(shí)是一種乙烯基的聚合物質(zhì)，其材料是一種非結(jié)晶性材料。PVC材料在實(shí)際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。具有不易燃性、高強(qiáng)度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。 PVC對(duì)氧化劑、還原劑和強(qiáng)酸都有很強(qiáng)的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場(chǎng)合。

　　PVC在加工時(shí)熔化溫度是一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)，如果此參數(shù)不當(dāng)將導(dǎo)致材料分解的問題。 PVC的流動(dòng)特性相當(dāng)差，其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工（這種材料通常要加入潤(rùn)滑劑改善流動(dòng)特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC的收縮率相當(dāng)?shù)停话銥?.2~0.6%。

　　注塑模工藝條件

　　干燥處理：通常不需要干燥處理。

　　熔化溫度：185~205℃ 模具溫度：20~50℃

　　注射壓力：可大到1500bar 保壓壓力：可大到1000bar 注射速度：為避免材料降解，一般要用相當(dāng)?shù)氐淖⑸渌俣取?/p>

　　流道和澆口：所有常規(guī)的澆口都可以使用。如果加工較小的部件，最好使用針尖型澆口或潛入式澆口；對(duì)于較厚的部件，最好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應(yīng)為1mm；扇形澆口的厚度不能小于1mm。

　　典型用途：聚氯乙烯具有原料豐富（石油、石灰石、焦炭、食鹽和天然氣）、制造工藝成熟、價(jià)格低廉、用途廣泛等突出特點(diǎn)，現(xiàn)已成為世界上僅次于聚乙烯樹脂的第二大通用樹脂，占世界合成樹脂總消費(fèi)量的29%。聚氯乙烯容易加工，可通過模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進(jìn)行加工。聚氯乙烯主要用于生產(chǎn)人造革、薄膜、電線護(hù)套等塑料軟制品，供水管道，家用管道，房屋墻板，商用機(jī)器殼體，電子產(chǎn)品包裝，醫(yī)療器械，快艇護(hù)舷，也可生產(chǎn)板材、門窗和閥門等塑料硬制品。

　　PVC可分為軟PVC和硬PVC。其中硬PVC大約占市場(chǎng)的2/3，軟PVC占1/3。軟PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表層，但由于軟PVC中含有柔軟劑(這也是軟PVC與硬PVC的區(qū)別)，容易變脆,不易保存，所以其使用范圍受到了局限。硬PVC不含柔軟劑，因此柔韌性好，易成型，不易脆，無毒無污染，保存時(shí)間長(zhǎng)，因此具有很大的 開發(fā)應(yīng)用價(jià)值。下文均簡(jiǎn)稱PVC。軟質(zhì)PVC多用來做成真空吸塑薄膜，用于各類面板的表層包裝，所以又被稱為裝飾膜、附膠膜，應(yīng)用于建材、包裝、醫(yī)藥等諸多行業(yè)。其中建材行業(yè)占的比重最大，為60%，其次是包裝行業(yè)，還有其他若干小范圍應(yīng)用的行業(yè)。

　　簡(jiǎn)單地說，鹽的水溶液在電流作用發(fā)生化學(xué)分解。這一過程會(huì)產(chǎn)生氯、苛性鈉和氫氣。精煉、裂化石油或汽油能產(chǎn)生乙烯。當(dāng)氯和乙烯混合后，就會(huì)產(chǎn)生二氯乙烯；二氯乙烯又可以轉(zhuǎn)換產(chǎn)生氯化乙烯基，它是聚氯乙烯的基本組成部分。聚合過程將氯化乙烯基分子連接在一起組成了聚氯乙烯鏈。以這種方式生成的聚氯乙烯呈白色粉末狀。它是不能單獨(dú)使用的，但是可以與其它成分混合生成許多產(chǎn)品。

　　氯化乙烯基最初是在1835年在Justus von Liebig實(shí)驗(yàn)室合成出來的。而聚氯乙烯是由Baumann在1872年合成的。但是直到20世紀(jì)20年代才在美國(guó)生產(chǎn)出了第一個(gè)聚氯乙烯的商業(yè)產(chǎn)品，在接下來的20年內(nèi)歐洲才開始大規(guī)模生產(chǎn)。

　　聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值為40以上）、耐化學(xué)藥品性高（耐濃鹽酸、濃度為90％的硫酸、濃度為60％的硝酸和濃度20％的氫氧化鈉）、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性良好的優(yōu)點(diǎn)。但其耐熱性較差，軟化點(diǎn)為80℃，于130℃開始分解變色，并析出HCI。

　　PVC的特點(diǎn)及成型特性

　　比重：1.38克/立方厘米，成型收縮率：0.6-1.5%，成型溫度：160-190℃。

　　特點(diǎn)：力學(xué)性能,電性能優(yōu)良,耐酸堿力極強(qiáng),化學(xué)穩(wěn)定性好,但軟化點(diǎn)低. 適于制作薄板,電線電纜絕緣層,密封件等.

　　成型特性：

　　1.無定形料,吸濕小,流動(dòng)性差.為了提高流動(dòng)性,防止發(fā)生氣泡,塑料可預(yù)先干燥.模具澆注系統(tǒng)宜粗短,澆口截面宜大,不得有死角.模具須冷卻,表面鍍鉻.

　　2.由于其腐蝕性和流動(dòng)性特點(diǎn)，最好采用專用設(shè)備和模具。所有產(chǎn)品須根據(jù)需要加入不同種類和數(shù)量的助劑。

　　3.極易分解,在200度溫度下與鋼.銅接觸更易分解,分解時(shí)逸出腐蝕.刺激性氣體.成型溫度范圍小.

　　4.采用螺桿式注射機(jī)噴嘴時(shí),孔徑宜大,以防死角滯料.好不帶鑲件,如有鑲件應(yīng)預(yù)熱.

　　PVC有哪些污染？

　　PVC 污染成因:

　　PVC內(nèi)一些有毒添加劑和增塑劑，可能滲出或氣化;部份添加劑會(huì)干擾生物內(nèi)分泌（影響生殖機(jī)能），部份可增加致癌風(fēng)險(xiǎn);焚化PVC垃圾會(huì)產(chǎn)生致癌的二惡英而污染大氣。

　　常規(guī)的PVC材料,如電線、電纜等是相當(dāng)嚴(yán)重的污染源。在制造、使用及廢棄處理時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生大量的二惡英、氯氫酸、鉛等有害物質(zhì)；PVC材料燃燒時(shí)會(huì)發(fā)生很大的濃煙，并產(chǎn)生有害的HCL氣體；而且大部分PVC材料中含有Pb（鉛）、Cd（鎘）等（用作電纜穩(wěn)定劑）多種有害重金屬，會(huì)對(duì)人體健康造成一定的危害；焚燒或掩埋后，會(huì)造成對(duì)土壤和水源的污染。

　　由于一次性醫(yī)療器械產(chǎn)品大多采用醫(yī)用級(jí)聚氯乙烯（PVC）或聚碳酸酯（PC），而PVC加工過程中的熱分解物對(duì)鋼材有較強(qiáng)的腐蝕性，PC則硬度高，粘性大，因而對(duì)塑化部分的零部件材質(zhì)要求必須是能抗腐蝕、抗磨損而且有較高的拋光性能。目前大多數(shù)醫(yī)用注塑機(jī)采用機(jī)筒螺桿鍍硬鉻的辦法或者采用不銹鋼為材料制作機(jī)簡(jiǎn)螺桿以達(dá)到上述特殊要求。另外，為了防止 PVC加工過程中熱分解產(chǎn)生氣體，要求對(duì)動(dòng)定模板表面進(jìn)行鍍鋁處理，而且對(duì)外圍板金也進(jìn)行鍍鋁處理或者采用不銹鋼板制作板金，板金拼縫采用無毒硅膠進(jìn)行密封，以防塑料加工過程中產(chǎn)生的氣體跑到外面（塑料加工過程中產(chǎn)生的氣體可通過專用設(shè)備進(jìn)行集中收集再經(jīng)過凈化處理方可排入大氣中）。

　　PVC常用添加劑DEHP的危害: 因DEHP(鄰苯二甲酸二酯)容易霧化，其他乙烯基產(chǎn)品包括汽車內(nèi)部、淋浴膠簾或鋪地板物料等，也會(huì)釋放有毒氣體入大氣，而DEHP也易溶入油性液體中。另外，人們也開始關(guān)注到，兒童若嘴嚼這些軟塑玩具，會(huì)有添加劑滲出的安全問題。一些研究表明，這添加劑也許令健康問題復(fù)雜化，但需要進(jìn)一步研究。根據(jù)一些醫(yī)療研究顯示，PVC增塑劑也許會(huì)導(dǎo)致慢性病：譬如硬皮病、膽管癌（cholangiocarcinoma）、angiosarcoma、腦癌與acrosteolysis 。2004年，瑞典和丹麥學(xué)者組成的的研究小組發(fā)現(xiàn)，常用在PVC的鄰苯二甲酸酯DEHP和BBzP，和兒童過敏有相當(dāng)強(qiáng)烈的關(guān)連性。

　　對(duì)未增塑聚氯乙烯(U-PVC)，由于不含增塑劑,不存在DEHP滲出,但是加工過程中通常會(huì)加入穩(wěn)定劑,目前大多數(shù)是鉛鹽穩(wěn)定劑,鉛是一種有毒的物質(zhì),在使用過程中會(huì)有滲出,危害人體健康,同樣不可忽視.目前已經(jīng)有非鉛鹽穩(wěn)定劑,但成本高,還沒有推廣普及.

　　TPE英文名字是Thermoplastic elastomer，TPE統(tǒng)稱熱塑性彈性體，是一種可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工成型的軟膠材料。TPE外觀為TPE外觀為本色，黑色，半透明或透明的圓粒顆粒。TPE材料可采用注塑，擠出，吹塑，流涎，澆注等方式進(jìn)行加工成型。TPE具有橡膠的高彈性，高強(qiáng)度，高回彈性，又具有可注塑加工的特征的材料。具有環(huán)保無毒安全，硬度范圍廣，有優(yōu)良的著色性，觸感柔軟，耐候性，抗疲勞性和耐溫性，加工性能優(yōu)越，無須硫化，可以循環(huán)使用降低成本，既可以二次注塑成型，與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合，也可以單獨(dú)成型。

　　在這個(gè)行業(yè)有些朋友會(huì)說TPE也是TPR，將TPE與TPR混淆不清，TPE是以SEBS為基材共混改性而成的材料，SBS基材改性之材料稱為TPR。只是在叫法上略有不同，在香港臺(tái)灣大多數(shù)喜歡叫TPR，在內(nèi)地大多數(shù)喜歡叫TPE，實(shí)際上，TPE,TPR只是熱塑性彈性體材料的不同稱呼。

　　TPE材料優(yōu)點(diǎn)：

　　1.加工容易，不需要硫化，生產(chǎn)效率大幅提高，成型周期短。

　　2.100%回收利用，降低成本，是取代橡膠及硅膠的理想材料。

　　3.性質(zhì)比較穩(wěn)定，具有良好的耐溫(使用溫度范圍-50-100℃)，耐老化，耐化學(xué)性，耐溶劑性。

　　4.TPE材料在生產(chǎn)過程中不引入重金屬，不添加有毒的鄰苯二甲酸鹽增塑劑，符合ROHS、REACH、EN71、PAHS及FDA環(huán)保檢測(cè)。是取代PVC的最佳材料。

　　5. 節(jié)能。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時(shí)間很短，可以有效節(jié)約能源。

　　TPE材料隨著科技技術(shù)的發(fā)展，TPE的用途會(huì)越來越廣泛。由于TPE兼具橡膠和塑料的優(yōu)點(diǎn)，為橡膠工業(yè)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。