用懸浮、本體和乳液等聚合方法制得的PVC樹脂，由于粒子尺寸不同而強(qiáng)烈地影響樹脂的加工性和物性，因而，它的用途也有些差異。
氯乙烯在懸浮聚合時(shí)，直徑為50~130μm的單體液滴借攪拌分散于水中，在單體/水的界面為分散劑所形成的很薄的膜，其厚度為0 .01~0.02μm，并證明這是聚氯乙烯與分散劑的接枝共聚物。這種膜穩(wěn)定著液滴以免過度附聚而成塊。在聚合初期，pvc粒子從單體和水側(cè)兩個方向沉積于膜上，形成厚度為0.5~5μm的皮膜，它可在聚合后切開的顆粒上觀察到。直徑為1μm的初級粒子從單體側(cè)沉積于膜上，而直徑.為0.01μm的水相聚合物從膜的水側(cè)沉積于皮膜上，這些具有水相粒子大小的初級粒子核可能是所觀察到的初級粒子核結(jié)構(gòu)的來源之一。
在轉(zhuǎn)化率低于2%時(shí)，PVC從它的單體中沉積而成穩(wěn)定的初級粒子，其直徑稍低于1 μm。這種聚合物在其單體中的不溶性，可賦子PVC某些獨(dú)特的性能。在轉(zhuǎn)化率高于2%時(shí)，初級粒子稍微有些附聚，從顆粒的剖面圖〔圖1-6)可以看到直徑為1μm的初級粒子和直徑為3~10μm的初級粒子附聚物。
這些初級粒子也含有更小的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。用電子顯微鏡證明了直徑約0.1μm的初級粒子核結(jié)構(gòu)。如前所述，在水相聚合并沉積在皮膜上的PVC,可能是初級粒子核大小的結(jié)構(gòu)的一些來源。
關(guān)于甚至更小的尺度是0.01μm面間距的原始微粒結(jié)構(gòu)。X射線數(shù)據(jù)證明了結(jié)構(gòu)的面間距約0.01μm。這種數(shù)據(jù)暗示一種結(jié)構(gòu)存在，在那里面間距約0.01μm的微品(PVC完整堆砌的分子)都被無定形區(qū)(無規(guī)堆砌的PVC分子)的分子連接在一起。
綜上所述，PVC的形態(tài)是復(fù)雜的，其結(jié)構(gòu)甚全是很多層次的結(jié)構(gòu)。PVC的多層次結(jié)構(gòu)，對于性能極為重要，而且是相互聯(lián)系的。
懸浮聚合時(shí)由于配方和生產(chǎn)條件的差異，可以制得緊密型樹脂和疏松型樹脂。前者顆粒較小，皮膜完整而光滑，類似“乒乓球”，初級粒子堆砌緊密。而后者顆粒尺寸較大，皮膜薄而多孔，類似。
棉花球”，初級粒子松散堆砌。但是用本體法制得的樹脂，其顆粒無皮膜包覆，內(nèi)部是山初級粒子堆砌而成的。
用乳液法聚合生產(chǎn)的樹脂，根據(jù)用途不同，粒徑亦有差異。一般要求在聚合階段，生產(chǎn)出小于0.3μm的初級粒子。然而對于糊用樹脂，則采用種子乳液聚合，即在聚合配方中使用預(yù)聚好的乳膠
以使粒徑分布較寬，其中一些粒子大于1.0μm通常要求膠乳粒徑控制在0.1~1.5μm。另外，糊用樹脂也可用微懸浮法生產(chǎn)，一般說來，此法所用組分和聚合釜跟乳液聚合一樣，主要差別在于微懸浮聚合采用可溶于單體的引發(fā)劑，并在開始聚合之前把部分單體或全部單體用機(jī)械均化器乳化成細(xì)小的液滴。用微懸浮法制得膠乳的初級粒子的大小在0.1~2μm范圍。也可用種子微懸浮法制得。膠乳粒子可達(dá)0.2~3μm。上述所得膠乳都要經(jīng)過噴霧干燥以制成粉末狀的樹脂，其顆粒是干燥過程中由初級粒子形成的次級粒子;如果受熱溫和，形成的次級粒子在與增塑劑混合時(shí)，則易崩解而還原成初級粒子;如果受到嚴(yán)酷的熱作用，次級粒子是由于燒結(jié)作用而形成的，在增塑劑中很難崩解。同懸浮法樹脂顆粒比較，這種顆粒(即次級粒子)沒有皮層包覆，初級粒子堆砌疏松。用乳液法膠乳經(jīng)干燥后的樹脂顆粒，一般在20~70μm范圍。微懸浮法樹脂顆粒約5~25μm。
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PVC形態(tài)概要
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項(xiàng)目
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大小
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說明
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液滴
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直徑30~150μm
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懸浮聚合時(shí)分散的單體
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膜
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厚0.01~0.02μm
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懸浮PVC在單體/水界面的膜，它一般是PVC和分散劑(如聚乙烯醇)的接枝共聚物
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顆粒
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直徑100~200μm
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聚合后自由流動的粉末。一般由附聚的液滴組成。每kgPVC樹脂約有2.2億個顆粒，每個顆粒約由100萬個初級粒子組成
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皮膜
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厚0.5~5μm
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懸浮聚合時(shí)PVC沉積于膜上而構(gòu)成顆粒的外殼
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初級粒子
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直徑1μm
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在懸浮和本體兩種聚合中作為單個聚合點(diǎn)借助聚合物從單體沉積而形成的。它由10億個分子組成，一般為熔體加工時(shí)所建立的熔體流動單元，在乳液聚合中，它是乳液粒子
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初級粒子附聚物
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直徑3~10μm
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聚合時(shí)因初級粒子粘連而形成的
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初級粒子核
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直徑0.1μm
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在特定條件(如在205°C高溫熔化、隨接在140~150°C較低溫度的機(jī)械功)形成的，水相聚和也產(chǎn)生初級粒子核大小的結(jié)構(gòu)
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原始微粒
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面間距0.01μm
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微晶面間距
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二次結(jié)晶度
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面間距0.01μm
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結(jié)晶度是從無定形熔體重新組成和由熔化(凝膠化)造成的
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