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PVC配方的设计原理和各类配方的特点PVC 配方的设计原理和各类配方的特点 2007-11-17 23:29 PVC 塑料型材配方主要由 PVC 树脂和助剂组成的,其中助剂按功能又分为:热稳定剂,润 滑,剂,加工改性剂,冲击改性剂,填充剂,耐老化剂,着色剂等.在设计 PVC 配方之前, 首先应了解 PVC 树脂和各种助剂的性能. 原料与助剂 PVC 树脂 生产 PVC 塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC),聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成 的聚合物,产量仅次于 PE,居第二位. PVC 树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种. 疏松型粒径 为 0.1—0.2mm,表面不规则,多孔,呈棉花球状,易吸收增塑剂,紧密型粒径为 0.1mm 以下,表面规则,实心,呈乒乓球状,不易吸收增塑剂,目前使用疏松型的较多. PVC 又可分为普通级(有毒 PVC)和卫生级 (无毒 PVC).卫生级要求氯乙烯(VC)含量低 于 lOXl0-6,可用于食品及医学.合成工艺不同,PVC 又可分为悬浮法 PVC 和乳液法 PVC. 根据国家标准 GB/T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定,悬浮法 PVC 分为 PVC-SGl 到 PVC-SG8Jk 种树脂,其中数字越小,聚合度越大,分子量也越大,强度越 高,但熔融流动越困难,加工也越困难.具体选择时,做软制品时,一般使用 PVC-SGl, PVC-SG2, PVC-SG3 型, 需要加人大量增塑剂. 例如聚氯乙烯膜使用 SG-2 树脂, 加入 50~80 份的增塑剂. 而加工硬制品时,一般不加或很少量加入增塑剂, 所以用 PVC-SG4, VC-SG5, PVC-SG6, PVC-SG7, PVC-SG8 型. PVC 硬管材使用 SG-4 树脂, 如 塑料门窗型材使用 SG-5 树脂,硬质透明片使用 SG-6 树脂,硬质发泡型材使用 SG-7,SG-8 树脂.而乳液法 PVC 糊 主要用于人造革,壁纸及地板革和蘸塑制品等.一些 PVC 树脂厂家出厂的 PVC 树脂按聚合 度(聚合度是单元链节的个数,聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量)分类,如山东齐鲁 石化总厂生产的 PVC 树脂, 出厂的产品为 SK-700; SK-800; SK—1000; SK—1100; SK-1200 等.其 SG-5 树脂对应的聚合度为 1000—1100.PVC 树脂的物化性能见第四篇. PVC 粉末为一种白色粉末,密度在 1.35—1.45g/cm3 之间,表观密度在 0.4-0.5g /cm3.视增塑剂含量大小可为软,硬制品,一般增塑剂含量 0-5 份为硬制品,5-25 份为半 硬制品,大于 25 份为软制品. PVC 是一种非结晶,极性的高分子聚合物,软化温度和熔融温度较高,纯 PVC 一般须 在 160—210~C 时才可塑化加工,由于大分子之间的极性键使 PVC 显示出硬而脆的性能. 而且,PVC 分子内含有氯的基团,当温度达到 120~C 时,纯 PVC 即开始出现脱 HCl 反应, 会导致 PVC 热降解.因此,在加工时须加入各种助剂对 PVC 进行加工改性和冲击改性,使 之可以加工成为有用的产品. PVC 树脂主要用于生产各类薄膜(如日用印花膜,工业包装膜,农用大棚膜及热收缩膜 等),各类板,片材(其片材可用于吸塑制品),各类管材(如无毒上水管,建筑穿线管,透明 软管等),各类异型材(如门,窗,装饰板),中空吹瓶(用于化妆品及饮料),电缆,各类注塑 制品及人造革,地板革,搪塑玩具等. 稳定剂 纯的 PVC 树脂对热极为敏感,当加热温度达到 90Y:以上时,就会发生轻微的热分解 反应,当温度升到 120C 后分解反应加剧,在 150C,10 分钟,PVC 树脂就由原来的白色逐 步变为黄色—红色—棕色—黑色.PVC 树脂分解过程是由于脱 HCL 反应引起的一系列连锁 反应,最后导致大分子链断裂.防止 PVC 热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的. 通过捕捉 PVC 热分解产生的 HCl,防止 HCl 的催化降解作用. 铅盐类主要按此机理作用 ,此外还有金属皂类,有机锡类,亚磷酸脂类及环氧类等. 置换活泼的烯丙基氯原子.金属皂类,亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用. 与自由基反应,终止自由基的反应.有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用. 与共扼双键加成作用,抑制共扼链的增长. 有机锡类与环氧类按此机理作用. 分解过氧化物,减少自由基的数目.有机锡和亚磷酸脂按此机理作用. 钝化有催化脱 HCl 作用的金属离子. 同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的. 常用稳定剂品种: 1,铅盐类 铅盐类是 PVC 最常用的热稳定剂,也是十分有效的热稳定剂,其用量可占 PVC