高热稳定性通用PVC树脂的加工特性及下游应用.docx

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高热稳定性通用PVC树脂的加工特性及下游应用

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摘要：随着科学技术的发展，我国的PVC技术有了很大进展，本文利用NEWPAK聚氯乙烯悬浮稳定剂生产的高热稳定性通用PVC树脂在树脂刚果红热稳定测试和转矩流变测试中表现出较好的热稳定性能和加工流动性能。塑料加工试验中证实了这一观点，并对原制品配方中热稳定剂进行了减量使用，质检结果表明高热稳定性通用PVC树脂生产的塑料制品白度、透明度和力学强度满足产品合格要求。

关键词：NEWPAK；热稳定剂；高热稳定性PVC

引言

近年来，随着PVC树脂由通用化向高性能化、专用化方向发展，其在包装、建材、车辆、家具、服装等领域的用量逐渐增加。应用于这些领域的PVC制品需要具有较低的表面光泽，因而推动了消光PVC树脂的发展。

1高热稳定性通用PVC树脂

从树脂的生产源头出发，为提升PVC树脂热稳定性及综合性能，改善其下游加工性能，青岛阿莫斯资源科技有限公司引进和研发了“氯乙烯原位引发聚合聚氯乙烯技术”，即釜内生成多组分、高效率引发剂技术，而NEWPAK助剂作为该技术的配套助剂，可以单独使用，使原有树脂性能获得不同程度的提升。高热稳定性通用PVC树脂是通过在聚合阶段随分散剂添加一定比例的NEWPAK助剂获得的一种以热稳定性为显著特征的新型PVC树脂，具体表现为160℃条件下，刚果红热稳定时间可达10min以上，同时老化、白度等指标较普通空白树脂有提高。

2性能对塑料加工的影响因素

2.1粘数、杂质粒子

PVC树脂的主要形态参数包括粘数、杂质粒子数、挥发物数量、表面密度、树脂的增塑剂吸收量等等，树脂材料分子数的大小对树脂的粘数有直接的影响，如果树脂粘数差别较大，则树脂的性能也会出现很大的差别，树脂的聚合度、冲击强度、断裂伸长率会随之粘数的提高而提高，但树脂的屈服强度会随着粘数的增加而降低，这造成树脂材料在加工性能上具有非常的区别。树脂中挥发物的数量和成分也是影响树脂加工性能的主要因素之一，其挥发性能主要体现在树脂受热所产生的挥发物，若树脂的挥发性太强，就容易造成树脂在加工过程中出现结块，对塑料产品的质量有很大的影响。如果挥发物过低，则容易造成树脂在加工过程中容易产生静电，对加工中的喂料产生很大的影响。树脂的增塑剂对加工的影响，这主要体现在树脂对增塑剂的吸收性能上，如果树脂吸收增塑剂的速率快，则塑料的加工性能越好。树脂形态中的白度也会对加工性能产生一定的影响，这主要体现在树脂的外观色泽中，如果树脂的白度不好，则其在加工产生的塑料耐老性能就差。树脂中的杂质粒子数也是衡量树脂加工性能的重要指标，如果PVC树脂聚合釜中残留大量的杂质，不仅影响加工性能，更会造其加工后的塑料产品表面出现大量的黑黄斑点，严重影响到了塑料产品的外观质量，也会对塑料产品的机械力学性能产生很大的影响。

2.2聚合温度对PVC树脂凝胶含量的影响

在交联剂用量和品种相同的情况下，凝胶含量随聚合温度的升高而降低。这是因为聚合温度升高，PVC树脂的凝胶膨润度增加，从而导致凝胶含量下降。

2.3热稳定剂

聚氯乙烯最显著的缺点是热敏性，加工过程容易发生分解变色。这是在加工温度条件下，PVC脱除氯化氢，自动氧化断链与交链、少量芳构化以及大分子链断裂引发降解作用。PVC由于其共轭多烯序列结构，在加热时颜色发生改变，由正常的透明，到淡黄、黄、黄橙、微红、棕、棕褐、黑色。因此，为弥补聚氯乙烯在热稳定性能方面的缺陷，在加工过程中需加入热稳定剂，部分聚氯乙烯生产商在聚合过程或聚合结束时加入热稳定剂，在加工过程中可减少热稳定剂加入量。主要的热稳定剂品种有金属皂类、有机锡类、钙锌类、稀土类、复合稳定剂、辅助类等。稀土稳定剂是上世纪80年代开发出的无毒、高效、多功能稳定剂，通常与其他稳定剂复合使用，适于各类制品。具体选用主要考虑3方面的因素，热稳定的效果、稳定剂的混配工艺性、对制品性能的影响。根据制品对性能的要求（如热、光稳定性、润滑性及透明性等）以及成本因素综合来选择。

2.4形态

树脂颗粒的大小、均一程度及形态会对加工塑化性能和搭桥现象有着非常密切的关系，如果粒度不均或者含有过粗或者过细的PVC粒子，都会造成树脂溶液的流动性差，产生架桥现象。此外，如果其表面太过光滑紧密，也会造成树脂塑化加工困难。因此应该保证树脂材料的颗粒大小均匀一致和表面疏松多孔，这非常有利于树脂的塑化加工。目前影响PVC树脂颗粒形态的最主要因素是分散剂在悬浮体系中所发生的分散-凝聚-在分散的平衡过程。为此，应该合理选择分散剂，并对其进行科学用量。

3树脂转矩流变性能测试

实验用树脂为正常电石法工艺7~105m3聚合釜生产的SG-5型通用PVC树脂，聚合前期以VCM单体为基准添加了对应比例的NEWPAK助剂