新型PVC环保稳定剂作用机理及在人造革发泡中的应用.pdf

虫垦翌塑堑壁垒堕兰兰些塞蔓茎杰耋垄垦丝堑 新型PVC环保稳定剂作用机理及在人造革发泡中的应用 宋忠强 河南鑫钰有限公司 80年代北京塑料研究所确立了以AC发泡剂作为PVC人造革的泡沫发泡剂且合理选用 PVC稳定剂兼任AC发泡剂的活化助剂的基本理论，一直指导着PVC泡沫人造革的生产。 尽管PVC人造革表面处理的方法和花样不断变化，但20多年来，PVC泡沫人造革发泡率不 够或泡孔质量不稳定的问题一直困扰着PVC人造革行业的发展，再加上这几年人们环保意 识的增强，公众对传统的PVC稳定剂中的重金属问题十分关注。欧盟委员会明确提出自2006 年起，欧洲市场的PVC制品不能含有重金属，必须使用环保型的稳定剂。我们国家虽然没有 对PVC人造革中的重金属稳定剂使用提出限制要求，但一些大城市(如：北京一L海等)已经 对部分用途的管材、型材提出限制要求，明确提出上水管道不能使用含有铅盐的PVC塑料管 材。PVC人造革应用非常广泛，每年我国有大量的PVC人造革出口欧盟等发达国家。生产压 延型PVC发泡人造革的企业对环保型稳定剂的需求量亦愈来愈大。 现在世界上公认可用于PVC无毒配方的热稳定剂，主要是有机锡和复合钙／锌类。而我们 这里所谈的环保稳定剂其主要成份则为ca、垤、zn、K、Al等。这种稳定剂在国内有不少企 业都在生产和研发，但如何把环保稳定剂和发泡结合起来，更好的应用到人造革发泡当中去， 且提高产品质量、降低生产成本。这样的生产企业在我国可以说是个空白。几年来，我公司 研究人员宋忠强等经过多年的努力，通过与全国塑料信息中心、北京化工大学等单位的专家 联合攻关，针对压延法PVC发泡革的生产工艺，研发出了环保型PVC人造革发泡稳定剂，申 请了国家专利，填补了国内这项空白。 1环保型PVC人造革发泡稳定剂的作用机理 一般来讲PVC熔体发泡和以下几个因素有关： 1．1和温度有关，发泡剂分解时温度高发气量愈大。 1．2和Ac稳定剂中对AC有活化作用成份的用量有关。 1．3和PVC熔体的粘度有关，且Ac分解不是瞬间完成而是有一个渐进过程。 沫人造革的发泡过程中，我们可以概括出PVC泡沫发泡机理：在～定温度下PVC料中的金属 离子获得足够的能量，同发泡剂颗粒上的若干分子发生碰撞，使其活化而分解产生气体，如 中国趣绸纤维台戚革产业高新技7|c与发展论坛 果这时PVC料没有形成均相熔体，气体就会从PVC料的空隙中逃逸挥发到空气中，如果PVC 料形成均相熔体，那么气体就会封闭在Ac颗粒表面附近形成气泡核，这时能不能使PVC料发 泡主要取决于PVC熔体粘度和发泡剂发气量的匹配，PVC熔体粘度受温度影响较大，发泡剂发 气量的大小同活化温度和自身活化机理有关，抛开自身因素，发泡剂发气量的大小受活化温 度影响，源自于作为活化剂的稳定剂。 PVC熔体粘度取决于PVC熔体温度，而熔体温度的大小取决于对稳定剂的选择，一般讲： PVC熔体温度逐步升高，粘度降低；反之，粘度增大。 就发泡剂的发气量与熔体粘度的关系来讲，当PVC熔体粘度过大时，尽管气泡核内Ac 不断分解，气压不断增加，但因气泡核内气体膨胀力小于PVC熔体张力，气泡就不易成长， 从丽导致人造革产品发泡倍率低，发泡效果不好。如PVC熔体温度逐步升高，糙度下降，Ac 分解加快，气压增加；当气泡内气压大于PVC熔体张力时，气泡就会增大：当气压等于PVC 熔体张力时，气泡就会维持其大小不变，直至PVC熔体冷却定型。如果PVC熔体粘度过低， 而Ac发气量过大时，会使气泡孔增长加大，当泡壁太薄时PVC熔体薄膜张力太小，容易发生 泡孔破裂出现塌泡和穿泡现象。 因此，选择合适的稳定剂使其作用于Ac发泡剂以及利用其在PVC塑料中的分散性，找到 AC的发气气压与PVC熔体张力的平衡点，在人造革生产中尤其显的重要。基于此，我公司科 研人员宋忠强在我国塑料行业专家、教授的指导下，从环保角度出发，经过反复的大量实验， 系列稳定剂即环保发泡系列稳定刘。 2RF系列稳定剂在人造革生产中的突出功效 2．1普通稳定剂对Ac分解是一个渐进分解过程。在泡稳阶段，其发泡随温度变化而变化，即 使当PK料}H烘箱之后，其发泡也不会马上降下来，发泡剂分解仍会维持一段时间，从而造 成发泡温度不易掌握，稍微不慎生产出的人选革产品表面即凸凹不平，出现针孔冷斑，甚至 穿孔现象。RF稳定剂则不同，它在发泡阶