PVC配方设计概要.docx

pvc配方设计概要技术2006-03-29纯的聚狐乙烯（PVC）树腑属于-类强极性聚合物，其分子间作用力较大，从而导致rPVC软化温度和熔融温度较高，一般须要160210C才能加工。另外PVC分子内含有的取代奴基简单导致PVC树脂脱加化氢反应，从而引起PVC的降解反应，所以PVC对热极不稳定，温度上升会大大促进PVC脱HC1.反应，纯PVC在120C时就起先脱HC1.反应，从而导致了PVC降解。鉴干上述两个方面的缺陷，PVC在加工中须要加入助剂，以便能够制得各种满意人们须要的软、硬、透亮、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时，必需全面考虑各方面的因素，如物理一化学性能、流淌性能、成型性能，最终确立志向的配方。另外，依据不同的用途和加工途径，我们也须要对树脂的型号做出选择C不同型号的PVC树脂和各种助剂的配搭蛆合方式，就是我们常说的pvc配方设计r。那详细怎样进行详细的配方设计呢？下面将通过对各原辅料的选择加以阐述的方式加以说明，希望能对大家有所裨益。一、树脂的选择工业上常用粘度或K值表示平均分子量（或,F均聚合度）。树新的分子量和制品的物理机械性能有关。分子量越高，制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高，但树脂熔体的流淌性与可塑性下降，同时，合成工艺不同，导致了树腑的形态也有差异，我们常见的是悬浮法生产的疏松型树脂，俗称SG树脂，其组织疏松，表面形态不规则,断面输送多孔呈网状。因此，SG型树脂汲取增塑剂快，塑化速度快。悬浮法树脂的主要用途见下表。乳液法槽脂宜作PVC糊，生产人造革。悬浮法PVC树脂型号与主要用途型号级别主要用途SGl一级A高级电绝缘材料SG2-级A电绝缘材料、薄膜一级B、二级一般软制乱SG3一级A电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜一级B、二级全塑凉鞋SG4-级A工业和民用薄膜一级B、二级软管、人造革、高强度管材SG5一级A透亮制品一级B、二级硬管、硬片、单丝、导管、型材SG6-级A唱片、透亮片一级B、二级硬板、焊条、纤维SGG7一级A瓶子、透亮片一级B、二级硬质注驷管件、过氯乙烯树脂二、增塑剂体系增塑剂的加入，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流淌温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制拈松软、耐低温性能好。增型剂在1。份以下时对机械强度的影响不明显，当加5份左右的增塑剂时，机械强度反而最高，是所谓反增塑现象。一般认为，反增塑现象是加入少量增塑剂后，大分子链活动实力增大，使分子有序化产生微晶的效应C加少量的增塑剂的硬制品，其冲击强度反而比没有加时小，但加大到肯定剂量后，其冲击强度就随用量的增大而增大,满意普适规律了。此外，增加增塑剂，制品的耐热性和耐腐蚀性均有下降，每增加份增塑剂，马丁耐热下降23。因此，一般硬制品不加增塑剂或少加增塑剂.有时为r提高加工流淌性才加入儿份增塑剂C而软制品则须要加入大量的增塑剂，增塑剂量越大，制M就越松软。增塑剂的种类有邻苯二甲酸酯类、直链酯类、环氧类、磷酸酯类等，就其综合性能看,DOP是个较好的品种，可用于各种PVC制品配方中，直域师类如DoS属耐寒增塑剂，长用于农膜中，它与PVC相容性不好，一般以不超过8份为宜，环氧类增塑剂除耐寒性好以外，还具有耐热、耐光性，尤其与金属电类稳定剂并用时有协同效应,环氧增塑剂一般用敬为35份。电线、电缆制品需具有阻燃性，且应选用电性能相对优良的增塑剂。PVC本身具有阻燃性，但经增塑后的软制品大多易燃，为使软PVC制品具有阻燃性，应加入阻燃增塑剂如磷酸酯与氯化石蜡，这两类增塑剂的电性能也较其他增塑剂优良，但成增塑剂用量增加，电性能总体呈下降趋势。对用干无毒用途的PVC制品，应采纳无毒增塑剂如环氧大豆油等。至于增塑剂总最，应依据对制品的松软程度要求与用途、工艺与运用环境不同而不同。一般压延工艺生产PVC薄膜，增塑剂总用埴在50份左右。吹塑薄膜略低些，一般在4550份.三、稳定剂体系PVC在高温下加工，极易放出HC1.,形成不稳定的聚烯结构。同时，HC1.具有自催化作用，会使PVC进步降解。另外，假如有辄存在或有铁、铝、锌、锡、铜和镉等总子存在，都会对PVC降解起催化作用，加速其老化。因此塑料将出现各种不良现象,如变色、变形、龟裂、机械强度下降、电绝缘性能下降、发脆等。为了解决这些问题，配方中必需加入稳定剂，尤其热稳定剂更是必不行少。PVC用的稳定剂包括热稳定剂、抗气剂、紫外线汲取剂和螯合剂。配方设计时依据制品运用要求和加工工艺要求选用不同品种，不同数眼的稳定剂.（一）热稳定剂热稳定剂必需能够捕获PVC树版放出的具有自催化作用的HC1.,或是能够与PVC树脂产生的不稳定聚烯结构起加成反映，以阻挡或减轻PVC树脂的分解C一般在配方中选用的热稳定剂的特点、功能与制品的要求来考虑。例如：铅盐稳定剂主要用在硬制品中C错盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异，价廉等特点。但是其毒性较大，易污染制品，只能生产不透亮制品。近年来电合稳定剂大量出现，单组分的稳定剂已有被取代的危急。豆合稳定剂的特点是专用性强，污染小，加工企业配料简便等优点。但由于无统一的标准，所以各家的电合稳定剂型异很大。钢镉类稳定剂是性能较好的类热稳定剂。在Pvc农膜中运用较广。通常是钢镉锌和有机亚磷酸酯与抗氧剂并用C钙锌类稳定剂可作为无毒稳定剂，用在食M包装与医疗器械、药品包装，但其稳定性相对教低，钙类稳定剂用量大时透亮度型，易喷霜C钙锌类稳定剂一般多用多元酹和抗气剂来提高其性能，最近已经国内已经有用于硬质管材的钙锌熨合稳定剂出现。深圳市森德利塑料助剂有限公司胜利开发出CZX系列无毒钙锌稳定剂，能够满意硬质管材与管件的生产，并在联塑等管材生产厂家批量运用。有机锡类热稳定剂性能较好，是用于PVC硬制品与透亮制品的较好品种，尤其辛基锡几乎成为无毒包装制品不行缺少的稳定剂，但其价格较贵。环辄类稳定剂通常作为协助稳定剂.这类稳定剂与钢锦钙锌类稳定剂并用时能提高光与热的稳定性，其缺点是易渗出。作协助稳定剂的还有多元醉，有机亚磷酸质类能。近年来还出现稀土类稳定剂和水滑石系稳定剂，稀土类稳定剂主要特点是加工性能优良，而水滑石则是无毒稳定剂。（二）抗辆剂PVC制品在加工运用过程中，因受热、紫外线的作用发生氧化，其氧化降解与产生游离基有关。主抗依剂是链断裂终止剂或称游离基消退剂。其主要作用是与游底基结合，形成稳定的化合物，使连锁反应终止，PVC用主抗氧剂一般是双酚Ae还有协助抗气剂或过辄化氢分解剂，PVC协助抗领剂为亚磷酸三藻厮与亚磷酸苯二异辛酯。主辅抗氧剂并用可发挥协同作用。(三)紫外线汲取剂在户外运用的PVC制品，因受到它敏感波长范围的紫外线照牌,PVC分子成激发态，或其化学键被破坏，引起游离基链式反应，促使PVC降解与老化。为r提高抗紫外线的实力，常加入紫外线汲取剂。PVC常用的紫外线汲取剂有三嗪-5、UV-9、UV-326>TBS.BAD、OBS<,三嗪-5效果地好，但因呈黄色使薄膜略带黄色，加入少最版普蓝可以改善。在PVC农膜中常用UV-9,一般用量0205份。属水杨酸类的TBS、BAD与OBS作用温柔，与抗算剂协作运用，会得到很好的耐老化效果。对于非透亮制品，一般通过添加遮光的金红石型钛白粉来改善耐候性，这时假如再添加紫外线汲取剂，则须要很大用量，不非常合算。(四)赘合剂在PVC塑料稳定体系中，常加入的亚磷酸酯类不仅是协助抗氧剂，而且也起整合剂的作用。它能与促使PVC脱HC1.的有害金属离子生成金属络和物，常用的亚磷酸酯类有亚磷檄三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯与亚磷酸二苯辛酯。在PVC农膜中，一般用量为05l份，单独用时初期易若色，热稳定性也不好，一般与金属电类并用四、涧滑剂涧滑剂的作用在于削减聚合物和设备之间的摩擦力，以与聚合物分子链之间的内摩擦C前者称为外润滑作用，后者称为内润滑作用。具有外润滑作用的如硅油、石蜡等，H方内涧滑作用的如单甘酯，硬脂醇与酶类等。至于金属皂类，则二者兼有。另外须要说明的是，内外润滑的说法只是我们的一种习惯称谓，并没有明显的界限，有些润滑剂在不同的条件起不同的作用，如硬脂酸，在低温或少量的时候，能起内涧滑作用，但当温度上升或用盘增加时，它的外涧滑作用就渐渐占优势了，还有一个特例是硬脂酸钙，它单独运用时作外涧滑剂，但当它和硬铅与石蜡等并用时就成了促进塑化的内泄滑剂了。在硬质PVC塑料中，涧滑剂过量会导致强度降低，也影响工艺操作。对于注射制品会产生脱皮现象，尤其是在浇口旁边会产生剥层现象。对注射制品，硬瓶酸和石蜡总用最一般为0.5l份：挤出制品一般不超过1份。在软制品配方中，润滑剂用量太多，会起密并影响制品的强度与高频焊接和印刷性C而润滑剂太少则会粘根，对吹塑薄膜而言，润滑剂太少会粘住口模，易使塑料在模内焦化。同时，为了改善吹膜的发粘现象，宜加入少量的内润滑剂单甘能。生产PVC软制品时，涧滑剂加入球一般小于1份C五、填充料在PVC中加入某些无机填料作为增量剂，以降低成本，同时提高某些物理机械性能（如硬度、热变形温度、尺寸稳定性与降低收缩率），增加电绝缘性和耐燃性。近年来，将无机填料纳米化，并将它运用到塑料中成为改性剂始终是探讨热点，并已经有了部分探讨成果如纳米碳酸钙增韧增加PVC,这其中要解决的重要问题就是如何将纳米产品匀称分散于塑料中。在硬质挤压成型过程中，PVe制品一般的填料为碳酸钙和硫酸钢。对注塑制拈，要求有较好的流淌性和韧性，一般宜用钛白粉和碳酸钙。硬质制品的填料地在IO份以内对制拈的性能影响不大，近年来大家为了降低成本，用劲添加填料，这对制品的性能是不利的。在软制品方面，加入适量的填料，会使薄膜具有手感很好的弗性，光面干燥而不显光亮，并有耐热压性高和永久形变小等优点。在软制品配方常用到滑石粉、硫酸锁、碳酸钙、钛白粉与陶土等填料C其中滑石粉对透亮性影响较小。生产薄膜是，填料用量可达3份，多r影响性能。同时要留意填料细度，否则易形成他块，使塑料断裂。在i股附层级电缆中主要添加碳酸钙；绝缘级电缆附层中加入燃烧陶土，可以提高塑料耐热性和电绝缘性.此外，三氧化二睇也可作为填料加入软制品中，以提高制品耐燃性。特殊提出，目前普遍钙锌稳定剂对高填充的碳酸钙会出现不同的颜色反应，主要为发红，这往往不是钙锌稳定剂稳定性不够，而应当是碳酸钙中某种杂质的影响,建议选材时，尽量选用白度好的，未加活性成分的超微细轻质碳酸钙粉作填料，则可以减轻不良反应。六、着色剂用于PVC塑料的着色剂主要是有机颜料和无机颜料.PVC塑料对颜料的要求较高，如耐加工时高温，不受HC1.影响，加工中无迁移，耐光等。常用的有：（一）红色主要是可溶性偶觎颜料、镉红无机颜料、氧化铁红颜料、/菁红等；（二）黄色主要有络黄、镉黄和荧光黄等；（三）兰色主要有敌菁蓝（四）绿色主要为欲普绿；（五）白色主要用钛白粉；（六）紫色主要是塑料紫R1.;（七）黑色主要是碳黑。另外，荧光增白剂用于增白，金粉、银粉用干彩色印花，珠光粉使塑料具有珍宝般散光C七、发泡剂PVC用的发泡剂主要是ADC发泡剂和仙筑二异丁脂与无机发泡剂。另外，错盐和镉盐也有助发泡作用，可使AC发泡剂的分解温度降到150180C左右。发泡剂的用量依据发泡倍率而定。八、阻燃剂用于建材、电气、汽车、飞机的塑料，均要求有阻燃性。一般含卤素、梯、硼、磷、缴等化合物均有阻燃作用，可作阻燃剂。硬质PVC塑料由于含氯量高，本身具有阻燃性，对于PVe电缆、装饰墙壁与塑料帏布掺入阻燃剂，可增加其耐火焰性。常用氯化石蜡、三朝化二睇（2-5份）、磷酸酯等阻燃剂。磷酸酯类和含奴增塑剂也有阻燃性。PVC热稳定剂现状浅析技术2006-03-29热稳定剂在PVC加工过程中必需能够捕获PVC树脂放出的具有自催化作用的HC1.,或是能够与PVC树瓶产生的不稳定聚烯结构起加成反映，以阻挡或减轻PVC树脂的分解.股在配方中选用的热稳定剂的特点、功能与制品的要求来考虑。例如：铅盐稳定剂主要用在硬制品中。铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异,价廉等特点。但是其毒性较大，易污染制品，只能生产不透亮制品C近年来更合稳定剂大量出现，单组分的稳定剂已有被取代的危急。复合稳定剂的特点是专用性强，污染小，加工企业配料简便等优点。但由于无统的标准，所以各家的豆合稳定剂差异很大。钢镉类稳定剂是性能较好的一类热稳定剂。在PVC农膜中运用较广。通常是锹镉锌和有机亚磷酸酯与抗氧剂并用C有机锡类热稳定剂性能较好，是用于PVC硬制界与透亮制品的较好品种，尤其辛基锡儿乎成为无毒包装制品不行缺少的稳定剂，但其价格较贵C环依类稳定剂通常作为协助稳定剂。这类稳定剂与供镉钙锌类稳定剂并用时能提高光与热的稳定性，其缺点是易渗出。作协助稳定剂的还有多元防，有机亚磷酸酯类能。钙锌类稳定剂可作为无毒稳定剂，用在食品包装与医疗器械、药品包装，但传统意义上的钙锌稳定剂，即钙电锌电曳配的稳定剂其稳定性相对较差，而且钙电用量大时透亮度差，易喷霜C近年来，国产钙锌稳定剂的稳定性已有很大的提高，如深圳市森德利塑料助剂有限公司研发的具有自主学问产权的CZX系列钙锌稳定剂，其CZX-683（电线电缆专用）用敬3份200。C刚果红时间已经能达到60分钟以上，其CZX-118也已经在国内大型管材厂联塑科技有限公司批录用于硬质管材的生产。随着欧盟对电子电机设备中危哲物质禁用指令(RestrictionofHazardousSubstances,简称ROHS)2006年7月1日生效，无毒环保的钙锌稳定剂将会被越来越多的PVC制品企业所运用。就目前现状来看，完全杜绝铅系稳定剂还须要时间，须要社会各界的支持和法律法规的约束，但随着人们日益对自已的居住和生活环境的关切，环境问题已经成为全社会关注的一个焦点，在这种形势下，世界各国、团体、企业乃至个人，都在主动找寺环境爱护的方法，信任在不远的将来，非错稳定剂和无重金属稳定剂的广茂应用肯定会实现。当对这些产品的需求和运用量增加时，其成本也将会进一步降低，从而成为为大部分PVC制捕企业所供应的价廉物美的铅稳定剂替代物。