聚偏二氯乙烯可制成片材、管材、模塑件、薄膜和纤维。其纤维中国称作偏氯纶,美国商品名莎纶(Saran,包括偏二氯乙烯与氯乙烯或丙烯腈的共聚物)。为了克服溶解性差,加工困难的缺点,通常将偏二氯乙烯与少量 (15%~20%)氯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯等单体共聚,得到二元或三元共聚物。偏二氯乙烯共聚物也用作涂料、胶粘剂等。由于它对紫外、电子束等辐照十分敏感并分解产生少量氯化氢,因此还用于酸敏记录材料。
PVDC是以偏二氯乙烯[3] 为主要成分的共聚物,由于纯PVDC难以加工应用,均聚物一直无法工业化。上世纪30年代,美国DOW化学研制成功VDC-VC共聚物,并取名为"SARAN",80年代又推出VDC-MA系列,因此,所谓的PVDC工业亦是指以VDC为主体的共聚高分子工业。 偏二氯乙烯
由偏二氯乙烯以过氧化物或偶氮化合物为引发剂经自由基聚合制备。聚合方法有乳液和悬浮聚合。
乳液聚合法是以无机过硫酸盐和偶氮二异丁腈等为引发剂,先将软水’乳化剂’引发剂投入聚合釜中,用氮气置换抽真空合格后,再将 VC和 VDC 按一定的比例投入聚合釜,在 40-50℃下聚合反应 3-4h 后再补加一定量的 VDC 单体,当聚合体系压力降到一定范围时,终止反应,进行脱析,加碱破乳,然后进行离心、干燥’过筛,制得粉体状 PVDC 树脂与悬浮聚合法相比,采用乳液聚合生产 PVDC 树脂反应时间短,聚合温度易于控制,聚合物分子量高且组成较为均匀,分子量分布较窄,粒子大小易于控制,可以获得比较理想的不同组分的共聚物。乳液法生产的PVDC 树脂一般为粉体树脂,VDC的含量要求低于 70%,但其产能较低,消耗高;各种助剂的残留量高,难以被有效地脱除,使聚合物的性能有所下降,且生产工艺复杂,目前正在被逐渐淘汰。
悬浮聚合法是生产 PVDC 树脂的主要方法,该法的生产操作工艺过程是将偏二氯乙烯单体、共聚单体和引发剂的混合物在分散剂的作用下,通过搅拌的剪切作用力在水相中分散成一定大小的液滴,在一定温度下液滴内引发剂被引发成自由基,从而引发聚合反应。在聚合反应进行到一定阶段,调整聚合温度,加入第二引发剂,并保持此温度进行聚合。第二聚合反应时间比第一聚合反应时间要长4-5 倍,聚合反应为放热反应,反应热由夹套中的循环冷却(冻)水除去。聚合反应完成后,将浆料送到汽提釜中,闪 蒸回收未反应的VDC 和VCM,回收单体经分离提纯后再送去聚合,脱除单体的浆料经水洗’离心干燥后即可成品包装。由于偏氯乙烯和氯乙烯共聚时,2 种单体的竞聚合率不同,容易使树脂的组成发生漂移。因此为了控制VDC -VC 悬浮共聚的组分,在反应过程要改变聚合温度曲线和搅拌曲线,适当控制聚合转化率,以防止分子量分布过宽。VDC -VC 共聚时最好采用 EHP、DCPD 、IPP 等高效引发剂,这类引发剂的链转移作用小,可使树脂的聚合度较高。采用悬浮法生产 PVDC 树脂,反应平稳,放热均匀,可以制得 VDC 含量很高(一般在 80% -95% 之间)的树脂,而且各种水溶性的添加剂和单体的残留量少,其性能优于乳液聚合的树脂,被广泛用于食品保鲜薄膜、高阻隔性能的膜和片材;其缺点是反应时间长,树脂的分子 量分布宽,树脂中 VC 和VDC 的组分难以控制,分子量难以提高。