Resina de cloruro de polivinilo
1. Características principales
La amplia aplicación del PVC se atribuye a su estructura química única:
Resistencia a la inflamabilidad:La molécula de PVC contiene cloro (que representa aproximadamente el 57 % de su peso), lo que la hace inherentemente ignífuga. Una vez separado de la llama, se extingue por sí solo. Esta es la razón principal por la que se utiliza ampliamente en la construcción y en conductos para cables.
Resistencia química:Estable frente a la mayoría de los ácidos inorgánicos, bases y soluciones salinas, se utiliza a menudo en tuberías y contenedores químicos.
Durabilidad:Buena resistencia mecánica y excelente resistencia al desgaste.
Aislamiento Eléctrico: Es un excelente material aislante eléctrico, adecuado para la capa de aislamiento y vaina protectora de alambres y cables.
Ajustabilidad:Añadiendo distintos tipos y cantidades de aditivos (como plastificantes, estabilizadores, cargas, etc.) se pueden modificar significativamente sus propiedades físicas, permitiendo la producción de diversos productos, desde tan duros como el acero hasta tan blandos como el caucho.
2. Principales inconvenientes
Mala estabilidad térmica:El PVC puro es propenso a descomponerse en cloruro de hidrógeno (HCl) bajo la acción de la luz y el calor, por lo que se deben agregar estabilizadores térmicos durante el procesamiento.
Mala resistencia a bajas temperaturas:Se vuelve más duro y quebradizo a temperaturas más bajas.
La dureza necesita mejorar:El PVC rígido sin modificar tiene poca resistencia al impacto y a menudo requiere la adición de modificadores de impacto.
Cloruro de poliviniloSuele abreviarse como PVC. Es un polímero de alto peso molecular que se obtiene mediante la polimerización del monómero de cloruro de vinilo (VCM).
La "resina de cloruro de polivinilo"Generalmente nos referimos al polvo de PVC puro sin aditivos. Es la materia prima básica para la fabricación de todos los productos de PVC. La resina de PVC pura es un polvo blanco y amorfo. No se puede usar directamente; debe mezclarse con diversos aditivos y plastificarse antes de obtener el producto final.
Clasificaciones principales:
La resina de PVC se divide principalmente en dos categorías según el método de producción:
1. Polimerización en suspensión de cloruro de polivinilo
El tipo más común, que representa aproximadamente el 80-85% de la producción total de PVC.
El producto se presenta en forma de polvo granular blanco.
Según la morfología de las partículas y la estructura porosa, se puede clasificar en "tipo suelto" y "tipo denso", siendo el tipo suelto el más común. Esto se debe a su alta capacidad para absorber plastificantes y a su fácil plastificación.
Aplicaciones:Ampliamente utilizado en productos duros (como tuberías, perfiles) y productos blandos (como películas, materiales de cable).
2. Polimerización en emulsión de cloruro de polivinilo
El producto es un polvo blanco fino, generalmente molido hasta formar una pasta con plastificantes líquidos.
Se utiliza principalmente para la fabricación de resinas en pasta de PVC.
Aplicaciones:Especialmente adecuado para procesos como raspado, impregnación, espumado, etc., como por ejemplo cuero artificial, papel pintado, guantes, juguetes (como muñecos de goma), interiores de automóviles, etc.
Descripción general del proceso de producción
Preparación de Materia Prima:La materia prima principal es el monómero de cloruro de vinilo (VCM).
Reacción de polimerización:En el reactor de polimerización, mediante la acción de iniciadores, las moléculas de VCM se unen para formar moléculas de PVC de cadena larga. Este proceso suele llevarse a cabo a ciertas temperaturas y presiones.
Recuperación de monómeros no reaccionados:Una vez completada la reacción, el VCM que no ha reaccionado se recupera y se recicla.
Post-tratamiento:La suspensión de PVC obtenida del proceso de polimerización se deshidrata y se seca para obtener resina de PVC en polvo.
Embalaje:Los productos terminados se envasan y almacenan.
Principales campos de aplicación
La aplicación del PVC es extremadamente amplia, dividida principalmente en productos duros, productos blandos y productos de resina en pasta.
La resina de cloruro de polivinilo, como material orgánico importante, se utiliza ampliamente en la producción de diversos sectores industriales como la industria, la agricultura, la medicina, la alimentación, la construcción, el uso civil, las tuberías, los perfiles, las placas, los cables, los productos de embalaje de plástico, diversas películas, etc.
Categoría |
Productos primarios |
Características |
PVC duro (UPVC/RPVC) |
Arquitectura y Materiales de Construcción: Perfiles de puertas y ventanas, canalizaciones de aguas pluviales, paneles de protección de paredes, materiales de base para suelos. |
Sin añadir o añadiendo una pequeña cantidad de plastificantes, tiene buena rigidez y alta resistencia. |
PVC blando (SPVC) |
Necesidades diarias: manteles, cortinas de ducha, mangueras, juguetes inflables. |
Cuando se agrega una gran cantidad de plastificantes, se vuelve flexible, fácil de doblar y tiene un tacto agradable. |
resina de pasta de PVC |
Productos recubiertos: cuero artificial, lonas, guantes, papel pintado. |
A temperatura ambiente, se presenta en estado pastoso. Se gelifica mediante calor para formar una forma, ideal para formas complejas. |
Composición de diferentes productos de PVC (formulaciones representativas) |
||||
Tipo de producto |
Resina de PVC |
Plastificante |
Estabilizador de calor |
Relleno |
PVC rígido |
~80-95% |
0 o cantidades mínimas |
2-4% |
5-10% |
PVC flexible |
~50-70% |
25-40% |
2-3% |
5-15% |
Resina de cloruro de polivinilo (Especificaciones del producto)
Contenido |
arrullo |
SG5 |
SG8 |
YHXP-5 |
|
Número de viscosidad (ml/g) |
135-127 |
118-107 |
86-73 |
118-107 |
|
valor k |
72-71 |
68-66 |
59-55 |
||
El grado medio de polimerización |
1370-1251 |
1135-981 |
740-650 |
||
Número de partículas de impurezas (recuento) |
16máx. |
16máx. |
20máx |
16máx. |
|
Fracción de masa de materia volátil (incluida el agua) (%) |
0.30máx. |
0,40 máx. |
0,40 máx. |
0,40 máx. |
|
Densidad aparente (g/ml) |
0,45 minutos |
0,48 minutos |
0,52 minutos |
0,48 minutos |
|
Residuos del tamiz (%) |
Residuo en el tamiz (%) - Malla de 250 μm |
1.6máx. |
1.6máx. |
1.6máx. |
2.0máx. |
Residuo en el tamiz (%) - Malla de 63 μm |
97 minutos |
97 minutos |
97 minutos |
90 minutos |
|
Recuento de ojos de pez (por 400 cm²) |
20máx |
20máx |
30máx |
20máx |
|
Absorción de plastificante (g/100g de resina) |
26 minutos |
19 minutos |
12min |
20 minutos |
|
Blancura (% después de 10 min a 160°C) |
Maldita sea |
Maldita sea |
Adivinar |
80 minutos |
|
Contenido residual de monómero de cloruro de vinilo (ppm) |
5máx |
5máx |
5máx |
5máx |
Contenido |
YHHP-1800 |
YHP-2500 |
YHP-2700 |
YHP-3000 |
|
El grado medio de polimerización |
1750-1900 |
2400-2600 |
2601-2800 |
2900-3100 |
|
Número de partículas de impurezas (recuento) ≤ |
16 |
16 |
16 |
30 |
|
Fracción de masa de materia volátil (incluida el agua) / % ≤ |
0.30 |
0.30 |
0.30 |
0.40 |
|
Densidad aparente / (g/mL)≥ |
0.45 |
0.42 |
0.40 |
0.38 |
|
Residuos del tamiz (%) |
Malla de 250 μm |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
8.0 |
Malla de 63 μm |
98 |
98 |
98 |
92 |
|
Absorción de plastificante / (g/100g de resina) ≥ |
25 |
27 |
27 |
29 |
|
Blancura / (% después de 10 min a 160°C) ≥ |
80 |
80 |
80 |
80 |
|
Contenido residual de monómero de cloruro de vinilo / (μg/g)≤ |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
Recuento de ojos de pez / (recuento/400 cm²)≤ |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
Conductividad del extracto acuoso / [μS/(cm·g)]≤ |
5 |
5 |
5 |
5 |