简介：1930 年，世界上第一次通过实验室聚合获得线性高分子的PVDC，美国DOW 化学公司首先将其工业化。由于其具有优良的阻氧、阻湿性能，且在高湿度的环境下阻隔功能没有明显的下降，PVDC在其应用开始就受到了军方的高度关注。在此后的长时间里，对大部分人来说PVDC是一种神秘的材料！1990年的海湾战争中，美军的食品全部使用PVDC软包装，不但包装轻便快捷，还能保证食品的色香味基本不变，尤其是唯PVDC才能达到美军提出的“军品包装货架寿命应达到3年”这一苛刻要求。
随着时代的进步，PVDC材料民用领域发展迅速。目前，PVDC被大量用于肉食品、方便食品、奶制品、化妆品、药品及需防潮、烟草茶叶、防锈的五金制品、机械零件、军用品等各种需要有隔氧防腐、隔味保香、隔水防潮、隔油防透等阻隔要求高的产品包装。
一、PVDC的结构与性能
1.PVDC是什么？

PVDC是一种软化温度在160-200℃的热塑性聚合物，具有头尾相连的线性聚合链结构。与PVC相比，PVDC是在PVC结构式的基础上将氯原子一端的氢原子换成氯原子，即比PVC多了一个氯原子。
PVDC是一种阻隔性高、韧性强以及低温热封、热收缩性和化学稳定性良好的理想包装材料，在包装行业独树一帜，特别是其具有阻湿、阻氧、防潮、耐酸碱、耐油浸和耐多种化学溶剂等性能，广泛用于食品、药品、军用品的包装。

2.PVDC的结构式

由PVDC的结构式可以看出：
1） PVDC分子结构高度对称和规整；
2） 氯原子和其它分子链中的氢原子紧密结合 ；
3）每个单元都有2个疏水基氯。
从而使得PVDC具有以下特性：
1）分子链凝聚力强；结晶度高；
2）结构致密、密度大；
3）阻隔水分子；极性高。

3.阻隔性能
PVDC****优点是对众多的气体或水汽有很高的阻隔性，是当今世界上塑料包装中综合阻隔性能最好的一种包装材料。与EVOH相比，PVDC是一种阻湿、阻氧皆优的高阻隔性能包装材料，由于其对称的分子结构和疏水基氯的存在，是一种高结晶性聚合物，阻隔性能好且不会随湿度而改变；而EVOH中OH会与水形成氢键，所以其阻氧性会随湿度的增加而下降。

4.加工性能
与PVC相比，PVDC用于食品包装为主，可以添加的加工助剂相对较少，树脂加工温度范围相对较窄，其挤出加工设备需要采用特种高镍合金钢。
目前，PVDC树脂主要有VDC-VC共聚树脂、VDC-MA共聚树脂。与VDC-VC共聚树脂相比，VDC-MA共聚树脂主要具有以下优势：
1）VDC-VC的竞聚率相差较大(r1=3.2,r2=0.3)，而MA同VDC共聚活性相差不大(r1=r2=1)，共聚物组成及分布更容易控制。
2）VDC-VC体系中，VDC、VC交叉链终止明显,使得共聚物分子量下降，因此聚合反应温度较低,反应时间较长。而VDC-MA共聚交叉终止不明显,易得到较高分子量,可在较高温度聚合,反应时间相应较短。
3）相比之下VDC-MA共聚物比VDC-VC共聚物有更大的加工周期，VDC-MA共聚物加工主要用于多层共挤膜的生产，而VDC-VC共聚物主要用于单层挤出加工使用，具有更高的拉伸强度和模量。
4）VDC-MA具有更好的阻隔性能。
5.其他性能
PVDC具有良好的热收缩性能。PVDC肠衣膜经过高温杀菌后可形成贴体紧身包装，PVDC热收缩膜包装冷鲜肉后经过低温杀菌也可以形成贴体包装。如此，PVDC可以更好的保护包装物。
PVDC由于极性强，具有优异的耐溶剂性, 该膜不受酸、碱和一般有机溶剂的侵蚀, 耐药品性能优良。
二、PVDC的应用及市场前景
1.PVDC的发展进程
（1）国外情况
 PVDC问世之初主要是加工成复合膜， 二战时期运用在武器、弹药的包装上。世界上第一次通过实验室聚合获得线性高分子的PVDC是在1930 年。美国DOW 化学公司首先将其工业化。由于初期适逢“二战”而主要用于军品包装， 这给PVDC 工业技术蒙上了一层神秘色彩,，因而成了美国DOW化学公司多年不解密、不转让的一项工业技术。
50 年代末60 年代初逐渐向食品包装转移,，后又逐步应用于药品包装等领域, 随着现代包装技术和现代人生活节拍的加快， 微波炉、冰箱的普及, 保鲜膜的用量急剧增加,使PVDC 的应用更加普及。这时候先后有多家公司开发PVDC 产品工业技术, PVDC 才在西方发达国家开始达到大规模的整体发展。
20世纪80年代出现的高阻隔新材料EVOH，由于其具有可回收性能，一度威胁过PVDC的发展，但由于EVOH在高湿度下阻隔功能急剧下降，而未能进一步发展，包括双向拉伸的尼龙膜，都无法取代PVDC的多种优异功能。
20 世纪 90 年代以后，由于世界对PVDC产品的认识进一步深入，因此其又获得了大发展，特别在1990年初期的海湾战争，美军的食品全部为PVDC软包装，不但包装轻便快捷，还能保证食品的色香味基本不变，尤其是唯PVDC才能达到美军提出的军品包装货架寿命应达到3年这一苛刻要求。因此，PVDC作为阻隔包装膜的应用地位得到不断巩固与加深。
德政府给予PVDC 包装绿色标识绿点，这是政府认同的绿色包装。VDC 能与许多种单体进行共聚，但是目前真正具有商业价值的仅有三种型:VDC-VC、VDC- AN 和VDC-MA共聚物。
（2）国内情况
20世纪70年代，河南春都集团从日本引进生产线，生产出第一根火腿肠。
20世纪80年代，巨化集团有限公司在中国包装总公司、浙江大学及国家有关部门的大力支持下，开始聚偏二氯乙烯产品（主要为VDC-VC共聚树脂）的合成及加工研究工作，1990年承担了国家“八五”重点攻关项目“PVDC树脂及膜加工”，1992年兴建了的中试装置。 1999年底兴建VDC-VC共聚树脂生产装置。2000年底 VDC-VC共聚树脂首套国产工业化装置开始试生产。2006年国产VDC-VC共聚树脂开始逐步批量投放市场，其表观性能已接近或达到国外同类产品的标准，被多家吹膜厂所接受。2012年完成VDC-VC共聚树脂项目扩建并顺利投产，产品得到国内主要客户认可，完成进口树脂的替代（在此之前，国内PVDC生产技术全部依赖进口）
2.PVDC的应用
基于PVDC 的优良特性，其用途十分广泛，被大量用于肉食品、方便食品、奶制品、化妆品、药品及需防潮、烟草茶叶、防锈的五金制品、机械零件、军用品等各种需要有隔氧防腐、隔味保香、隔水防潮、隔油防透等阻隔要求高的产品包装。
PVDC 产品包括乳液和树脂。PVDC胶乳可直接用于制造涂覆PVDC型薄膜，如KPET、KPA、KOP等；PVDC树脂可用于肠衣膜、保鲜膜、热收缩膜、挤出膜、复合型PVDC膜等的制造。
PVDC 树脂是一种在聚合过程中形成球形粉末粒子, 其中含有增塑剂、稳定剂、等多种助剂的共聚树脂， 具有粒度适中、在螺杆炼塑过程中便于捏合和塑化， 助剂添加量少等优点。
1） PVDC肠衣膜：主要应用于包装火腿肠，耐高温杀菌，适合用在高频焊接的自动灌肠机上进行工业化大批量火腿肠的生产。我国已成为PVDC肠衣膜用量****的地区，如今国内高温火腿肠的包装全部使用PVDC肠衣膜，产品保持期可达6个月以上。我国双汇、金锣在这方面就做的比较出色。

2） PVDC 保鲜膜：由于其优越的透明性、良好的表面光泽度及很好的自粘性，被广泛用于家庭和超市包装食品；PVDC 保鲜膜不单可以满足于家庭冰箱中保存食品，而且也可用于微波加热。

3） PVDC 收缩膜：主要用于包装冷鲜肉，通过采用真空贴体包装实现对冷鲜肉的包装，利用其高收缩、高阻隔性的特点，所包装的冷鲜肉产品不仅有好的外观，同时可长久保持冷鲜肉的新鲜度。

4） PVDC复合膜：主要是使得膜高性能化，拓宽膜的应用领域。如通过采用PVDC 共挤出薄膜对冷却肉包装, 可以延长肉的保鲜期。

目前，中国已经成为全球****的PVDC树脂消费市场。
三、PVDC的研究现状
世界****的PVDC树脂生产商为美国陶氏化学公司，目前该公司已剥离PVDC业务。其他主要的生产厂商还有：中国巨化集团有限公司、日本吴羽公司、日本旭化成公司、比利时苏威公司等。
在发达国家，PVDC包装的应用领域十分广泛，涉及到食品、化工、化妆品、药品以及五金机械制品等，由于无毒、使用安全可靠，PVDC在许多国家被誉为绿色包装材料。PVDC的应用与当地的生活水平和质量有关，越是发达国家，PVDC的应用和需求就越广泛其中，在美国及南北美洲，仅用于大块鲜肉真空包装的PVDC树脂需求量就超过 1.5 万吨 / 年；日本和韩国食品、药品、化工产品和电子产品中，很多都采用PVDC树脂包装，其中日本仅保鲜膜的年消费量就超过1亿卷，年需PVDC树脂2.0万吨以上。

随着人民生活水平的提升，PVDC乳液产品的应用也越来月广泛，主要用于：烟膜包装和大型食品企业K膜包装。目前，国内K膜市场用量已超40000吨/年，主要用于月饼、蛋糕、干货食品、药品包装。中国PVDC乳液国产化技术已经成熟，除少量特殊用途还在进口，其他基本都实现国产化，在技术和成本上完全能与国外竞争。
四、PVDC的加工应用难点
由于PVDC的熔融温度和分解温度接近，使得其应用受到了一定的限制。具体表现为：加工时，既要保持PVDC具有良好的流动性，又不能分解，温度的控制就非常困难了。
目前，通过“VDC-MA”，“VDC-VC”等的共聚的方式能够有效降低聚合物的熔融温度，从而使其加工性能得到改善。