PVC（ポリ塩化ビニル）

ポリ塩化ビニル（PVC）は、過酸化物、アゾ化合物の存在下、または熱や光にさらされた際に発生する自由ラジカル重合法によって、塩化ビニルモノマー（VCM）が結合することによって生成されます。一緒に議論される場合、塩化ビニルホモポリマーと塩化ビニルコポリマーはポリ塩化ビニル樹脂として知られています。

ⅱ. 製造方法

まず、懸濁重合法を使用します。

懸濁重合方法では、モノマーが懸濁し、小さな液滴に分かれます。適切な油溶性開始剤をまずモノマーに溶解します。これらの液滴は重合反応を行うために使用されます。しばらくすると、重合熱が水によって吸収されます。これらの液滴を水に入れたときにビーズ状に形成させるためには、ゼラチン、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどの懸濁安定剤を添加する必要があります。最も一般的に使用される開始剤は、有機過酸化物とアゾ化合物で、例えばジエチルヘキシル peroxydicarbonate、アゾビスイソヘプトニトリル、およびアゾビスイソブチロニトリルなどです。大規模な重合は、撹拌装置付きの重合釜で行われます。重合が完了すると、材料はモノマー回収タンクまたはストリッピング塔に送られ、モノマーが回収されます。その後、混合釜に入り、洗浄され、遠心分離機で処理され、脱水・乾燥されて最終的な樹脂が得られます。

2) 乳化重合方法

産業界は長い間、エマルション重合を用いてPVCを作り続けてきました。水と塩化ビニルモノマーに加えて、エマルション重合ではモノマーを水中に分散させるためにアルキルスルホネートナトリウムが乳化剤として添加されます。この目的で、過硫酸カリウムまたは過硫酸アンモニウムが水溶性開始剤として使用されます。もう一つの方法として酸化還元開始系があります。重合とサスペンション法には違いがあります。さらに、ポリビニルアルコールは混合物を安定化し、ドデシルメルカプタンは混合物を調整し、重曹はバッファーとして作用します。重合には3つの技術が使われます：間歇法、半連続法、連続法です。ラテックス状の重合製品には、0.05〜2μmのサイズのエマルション粒子があり、直接使用されるか、スプレードライヤーによって粉末に変換されます。エマルション重合サイクルはプロセス時間が短いため制御が容易です。その結果、樹脂は高い分子量を持ち、ポリマーのサイズ分布が均一です。PVC粉体は、ポリビニルクロライドペースト、人工皮革、および含浸製品を作るためによく使用されます。

3) レンジ重合方法

バルク重合法の重合装置は特殊で、主に垂直型前重合釜とフレーム攪拌機付き水平型重合釜で構成されています。重合は二段階で行われます。モノマーと開始剤をまず前重合釜で1時間前重合させ、種粒子を生成します。変換率が8%から10%に達すると、第二段階の重合釜に流入し、前重合と同じ量のモノマーを追加して重合を継続します。変換率が85%から90%に達すると、残留モノマーを排出し、その後粉砕および篩い分けを行い製品を得ます。樹脂の粒子サイズと形状は攪拌速度によって制御され、反応熱はモノマーの共沸凝縮によって取り出されます。この方法は生産工程がシンプルで、製品品質が良く、生産コストが低い特徴があります。

ⅲ. 使用方法

ポリ塩化ビニルは、多くの用途で使用される一般的なプラスチックです。PVCは防水性と難燃性に優れています。多くの場所で、水道管、家庭用パイプ、住宅の壁材、事業用の機器カバー、電子製品の包装、医療器具、食品包装などにポリ塩化ビニルが使用されています。

IV. まとめ

かつてポリ塩化ビニルは、世界で最も多く使用されている汎用プラスチックであり、幅広い応用がありました。既存の技術に基づき、天立（Tianli）はポリ塩化ビニルの生産における研究開発投資を増やし、プロセスを継続的に革新し、生産設備の効率、省エネルギー、安定性を向上させて、ポリ塩化ビニル業界の高品質プロセスのニーズに対応します。