PVC改性介绍

聚氯乙烯（PVC或乙烯基）是一种经济和通用的热塑性聚合物，广泛用于建筑和建筑行业、生产门窗型材、管道（饮用水和废水）、电线电缆绝缘、医疗设备等。它是和聚乙烯和聚丙烯并称世界三大热塑性材料。但由于自身的加工成型性能差，如熔体粘度大，流动性不好，热稳定性不好，容易热分解，耐老化性差，易变脆、变硬、龟裂，韧性不好，耐寒性不好，所以一般都需要进行PVC改性，以弥补上述缺点。

PVC材料改性方法

▶ 化学改性

化学改性有共聚改性、接枝反应和氯化等。

1.共聚改性：即让氯乙烯单体和其他单体进行共聚反应。例如和醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯晴、丙烯酸酯、马来酸酐等单体共聚，以此提高成型加工性能，或使成型温度降低，或开拓新的用途，或作为新型材料出现.

2.接枝反应：在PVC侧链上引入另外的单体基团，或另一种聚合物，进行接枝反应。例如：乙烯—醋酸乙烯与氯乙烯进行接枝，控制氯乙烯接枝部分的数量及聚合度，以此改善这种改性材料的冲击性能、低温脆性、耐老化性等。

3.氯化：将PVC用水相悬浮法(或气相法)，进行氯化，使氯含量由原来的57%提高到65%左右，这样改性的目的在于提高PVC的耐热性，使用温度比原来的PVC高出35——40℃，称之为氯化聚氯乙烯(CPVC)。CPVC的密度比PVC大，为1.7克/立方厘米，阻燃性能优于PVC，拉伸强度也优于PVC，缺点是冲击强度低。CPVC可用挤出法、注射法、压延法生产制品。CPVC可用于管材、板材、型材、发泡材料、黏合剂、涂料、改性剂等。

▶ 物理改性

物理改性是通过添加各种助剂或是进行填充、共混、增强来改善其性能。

1.例如添加ACR来改善PVC物料的成型加工性能；添加内外润滑剂或聚乙烯蜡来改善物料的粘度、流动性等；添加热稳定剂，提高物料在成型加工时的热稳定性，降低其分解温度；添加抗氧剂、抗紫外线剂提高制品的耐老化寿命；添加增塑剂提高物料的塑化性能，增加制品的柔软度等。填充改性是通过加入无机或有机填充剂以改善某些性能。

2.如加入木粉填料，降低PVC制品的比重，接近木材；加入金属粉末，如铜粉、铝粉提高制品的导电能力；加入铁淦氧磁粉，提高制品的磁性能；加入碳化钙提高制品硬度，同时降低材料成本；加入赤泥，改善制品的耐热、耐光老化性能，同时降低材料成本等。

3.例如能和PVC共混改性的其他高聚物有丙烯晴—丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS），甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物（MBS），聚丙烯酸酯，氯化聚乙烯（CPE），乙烯—醋酸乙烯共聚物（EVA），丁晴橡胶，乙丙橡胶，氯化聚氯乙烯（CPVC），马来酸双辛酯等。

4.除此之外，还可用增强改性、交联改性、发泡改性、辐射改性等PVC改性方法来改善PVC的性能。例如用纵横比大的云母粉进行增强；用过氧化二异丙苯（DCP）进行交联改性，提高强度；用偶氮二甲酰胺发泡剂来降低PVC制品的比重，用钴射线进行照射，提高强度等。

改性PVC材料的下游应用

▶ PVC管道

由于塑料管道技术和资金壁垒相对较低，导致整体进入门槛较低，近年来形成了大量中小企业涌入，中低端产品同质化情况严重、行业竞争较为激烈的格局。PVC管道在国内推广最早，是使用量最大的塑料材质管材，但近两年由于部分PVC管材企业在生产操作上不规范、产品质量参差不齐等原因，造成产量占比下降。PVC管材具有耐压强度高、良好的阻燃性能、高环刚度、优异的耐候性能、使用寿命长、安装方便等优点，广泛应用于建筑及市政给排水、电力、农业、通信等领域（硬制品为主）。

未来，在PVC管道相关产品中，大口径实壁硬聚氯乙烯（PVC-U）管材、高韧性PVC-M管材和中、小口径PVC-O管道将有很大的发展空间。

▶ PVC异型材

多年来，低品位的产品始终扰乱着塑料型材市场，高端产品和常规产品受其牵连，销量和售价都受到严重影响。2015年开始，国内塑料型材在重要城市、重点工程、高品位高质量的高端消费需求市场上被铝合金型材替代的情况较为突出，应用比例逐年下降，也导致了国内塑料型材企业开工负荷相对较低，行业总体产量不断萎缩。目前虽然行业规模较之前缩小，但最近几年的行业和产品结构性调整一直在继续。很多作坊式企业被淘汰，大量低质、劣质产品被市场清退，行业产量向大型企业聚集，逐步进入“标志性成熟发展期”。大型企业在研发技术、产品生产、市场规模方面占绝对主导地位，并开启了新一轮的技术革新浪潮，例如系统门窗、装配式建筑、高性能防火防盗窗等，逐步与国际先进技术接轨，在门窗智能化和互联网化方面甚至全球领先。

▶ PVC地板

目前，中国PVC地板大多用于公用装修，在公共场所先行先试，主要用于学校、医院、公交站等公共区域。PVC地板在抗击疫情的战斗中，发挥了巨大的作用，加快推进了武汉雷神山和火神山两座医院的施工建设。同时也提高了大众对PVC地板的认识，有利于疫后国内市场的开拓。从2019年市场需求情况看，随着消费升级以及二次装修的大环境，片材地板市场的发展前景良好。中国环保理念的不断推行，也为新型环保生态建筑市场带来了机会。

▶ PVC木塑墙板

PVC木塑墙板是一种新型环保复合材料，它以竹粉、木粉、钙粉和PVC等为主要原料，在高温挤压一次成型。墙板表面不仅拥有墙纸，涂料，石材等材料的彩色图案外，而且表现出高档立体的视觉效果和和凹凸纹理的触感，是墙纸、涂料、石材的换代产品。未来PVC木塑集成墙面发展将逐渐成熟，顶墙、全屋等概念也会越来越被接受。

▶ PVC软质膜

软质PVC膜制品产品厚度0.025~0.750mm，宽度≤4m。PVC水晶板产品厚度0.5~8.0mm，宽度≤2m。生产软质PVC压延膜一般选用的是悬浮法通用型聚氯乙烯树脂，应用最多的是SG-5，SG-3，此外，SG-7、SG-8、SG-1、SG-0、消光PVC树脂这几类根据产品要求也都有所应用。在提倡高质量发展的当前，PVC制品生产企业对树脂的各项指标要求也越来越高，能够细分产品型号，提供更多PVC树脂品种将会提高PVC软制压延膜的质量，进而进一步巩固在其领域的应用。