BLOK V: Techniczne 

metody otrzymywania 

polimerów

POLICHLOREK WINYLU

Surowiec 

Chlorek winylu CH

2

=CHCl

 

• Rakotwórczy 
• Na organizm ludzki działa lekko 

narkotycznie

• Substancja toksyczna

Chlorek winylu-otrzymywanie

• Hydroksychlorowanie acetylenu

CH=CH + HCl  CH

2

=CHCl

• Temp. 140 - 200°C 
• Reaktory płaszczowo-rurowe 

Chlorek winylu-otrzymywanie

• Chlorowanie etylenu

CH

2

= CH

2 

+ Cl

2

  CH

2

Cl- CH

2

Cl

T= 50-125°C

p=0,4 – 1 Mpa

CH

2

Cl- CH

2

Cl  CH

2

=CHCl + HCl

T=200-500 °C 

p=0,7 – 3,5 MPa 

Chlorek winylu-otrzymywanie

• oksychlorowanie etylenu 

CH

2

= CH

2 

+ Cl

2

  CH

2

Cl- CH

2

Cl

CH

2

Cl- CH

2

Cl  CH

2

=CHCl + HCl 

CH

2

= CH

2

 + 2HCl + ½ O

2

  CH

2

Cl- 

CH

2

Cl +H

2

O 

Chlorek winylu-otrzymywanie

• Metoda kombinowana

CH

2

= CH

2 

+ Cl

2

  CH

2

Cl- CH

2

Cl

CH

2

Cl- CH

2

Cl  CH

2

=CHCl + HCl

CH=CH + HCl  CH

2

=CHCl 

Produkt 

Poli(chlorek winylu)

Podstawowe właściwości: 

• wysoka wytrzymałość mechaniczna
• bardzo wysoka odporność chemiczna
• niepalność
• niska odporność na ścieranie
• niska wytrzymałość zmęczeniowa
• możliwość spawania, zgrzewania i klejenia
• brak absoprcji wody
• odporność na czynniki atmosferyczne i promieniowanie UV

Poli(chlorek winylu)

• Jest pierwszym syntetycznym termoplastem, wytwarzanym 

w skali przemysłowej

• Homopolimer PVC zawiera 56,7% chloru – PVC jest 

najtańszym termoplastem 

• PVC zmieszany z dodatkami takimi jak plastyfikatory, 

stabilizatory, modyfikatory udarności i inne przetwarza się 
na wyroby finalne

• Twardy PVC ma właściwości: Odporność na korozje, 

chemikalia, oleje, czynniki atmosferyczne, łatwość 
przetwarzania i łączenia, łatwość barwienia i drukowania, 
jest lekki, odporny na płomień i samogasnący

• Miękki PVC ma doskonałą przeźroczystość, elastyczność, 

odporność na rozdzieranie, jest giętki, odporny na wpływy 
atmosferyczne, nie przepuszcza tlenu oraz zapachu 

Zastosowanie

• Materiał elektroizolacyjny
• Surowiec do wyrobu płytek 

podłogowych

• Rury, elementy armatury
• Drobnego sprzętu medycznego 

(cewników, drenów, sond).

Metody otrzymywania 

poli(chlorku winylu)

Polimeryzacja suspensyjna

Warunki procesu:
• Temperatura: 40-70°C 
• Obecność stabilizatorów suspensji 
• Inicjator: dinadwęglan izopropylowy

Przebieg polimeryzacji

Schematy autoklawów do polimeryzacji suspensyjnej

                                                               Źródło: „Polichlorek winylu”, Maria Obłuj-Muzaj

Schemat do produkcji 

poli(chlorku winylu) metodą 

suspencyjną

Źródło: „Technologia tworzyw sztucznych”, Pielichowski Jan

Usuwanie nieprzereagowanego 

monomeru

• 10-20% nieprzereagowanego monomeru

• Odgazowanie 

• Sposobem usuwania VC z suspensji lub emulsji 

jest stripping 

• Cel: oczyszczenie PVC z resztkowego monomeru

Znaczenie poszczególnych parametrów i 

składników polimeryzacji

• Stabilizatory suspensji 

-przeciwdziałają zlewaniu się poszczególnych kropelek
-zbyt mała ilość stabilizatorów lub nieodpowiednia zawartość
 może powodować tworzenie grubego ziarna PVC tj. o
 średnicy powyżej 0,25 mm
-nadmiar stabilizatorów suspensji jest niekorzystny, ponieważ
  powodują pienienie mieszaniny

• Inicjatory

Rodzaj i ilość użytych inicjatorów ma wpływ na czas polimeryzacji i 

wydajności

produktu, na właściwości otrzymanego ziarna PVC

Znaczenie poszczególnych parametrów i 

składników polimeryzacji

• Mieszanie

Parametr mieszania ma znaczący wpływ na morfologię ziarna PVC, 
tj. na wielkość i kształt ziarna, rozrzut wielkości ziaren oraz
na ich porowatość. 

• Woda

Główną rolą fazy wodnej jest odbiór ciepła z fazy organicznej i
wymiana ciepła. 

Ocena procesu

• Możliwość syntezy rozdrobnionego polimeru
• Łatwość osiągnięcia koloidu ochronnego 
• Łatwość odprowadzania ciepła
• Uzyskiwanie produktu o powtarzalnych właściwościach i 

małym stopniu polidyspersyjności 

• Metoda ta ma szerokie zastosowanie do przemysłowego 

otrzymywania takich polimerów jak: polichlorek winyli, 
polimetakrylan metylu, polistyren i polioctan winylu

Inne metody otrzymywania 

poli(chlorku winylu)

            
Parametr

Proces

Światowa

produkcja

Tempe-

-ratura

Inicjator

Emulgator

Metoda

Faza

Polimeryzac

ja

suspensyjna

80%  PVC

40 - 70°C

Dinadwęglan 
izopropylowy

Rzadko 

stosowane 

periodyczna

wodna

Polimeryzac

ja

emulsyjna

10% PVC

42-60°C

Nadtlenek 

wodoru,  

wodoronadtlen

ek kumenu, 

nadsiarczany

np. fosforan 

wapniowy, 

talk, tlenki: 

glinowy i 

magnezowy

ciągła

lub 

periodyczna

wodna

Polimeryzac

ja

w masie

10% PVC

-

jak w 

polimeryzacji 

suspensyjnej

brak

Ciągła lub 

półciągła

Brak fazy 

wodnej,

równowaga 

ciecz-para

Bibliografia 

• „

Polichlorek winylu” Maria Obłuj-Muzaj, 

Barbara Świerz-Motysia, Beatrycza 

Szabłowska. Wyd, Naukowo-techniczne, 

Warszawa 1997

• „Chemia polimerów” tomII. Praca zbiorowa 

pod redakcją Zbigniewa Florjańczyka i 

Stanisława Penczka. Oficyna wydawnicza 

Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002

• „Technologia tworzyw sztucznych” Jan 

Pielichowski