机械-PVC配方设计概要(上)

纯的聚氯乙烯（PVC）树脂属于1类强极性聚合物，其分子间作用力较大，从而导致了PVC软化温度和熔融温度较高，1般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应，从而引发PVC的降解反应，所以PVC对热极不稳定，温度升高会大大促进PVC脱HCL反应，纯PVC在120℃时就开始脱HCL反应，从而导致了PVC降解。鉴于上述两个方面的缺点， PVC在加工中需要加入助剂，以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时，必须全面考虑各方面的因素，如物理—化学性能、活动性能、成型性能，终究确立理想的配方。另外，根据不同的用途和加工途径，我们也需要对树脂的型号做出选择一般拆迁是怎么赔偿。不同型号的PVC树脂和各种助剂的配搭组合方式，就是我们常说的PVC配方设计了。那具体怎样进行具体的配方设计呢？下面将通过对各原辅料的选择加以论述的方式加以说明，希望能对大家有所裨益。 1、 树脂的选择 工业上常常使用粘度或K值表示平均分子量（或平均聚合度）。树脂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，但树脂熔体的活动性与可塑性降落。同时，合成工艺不同，导致了树脂的形态也有差异，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，表面形状不规则，断面输送多孔呈网状。因此，SG型树脂吸收增塑剂快，塑化速度快。悬浮法树脂的主要用途见下表。乳液法树脂宜作PVC糊，生产人造革。 悬浮法PVC树脂型号及主要用途 型号 级别 主要用途 SG1 1级A 高级电绝缘材料 SG2 1级A 电绝缘材料、薄膜 1级B、2级 1般软制品 SG3 1级A 电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜 1级B、2级 全塑凉鞋 SG4 1级A 工业和民用薄膜 1级B、2级 软管、人造革、高强度管材 SG5 1级A 透明制品 1级B、2级 硬管、硬片、单丝、导管、型材 SG6 1级A 唱片、透明片 1级B、2级 硬板、焊条、纤维 SGG7 1级A 瓶子、透明片 1级B、2级 硬质注塑管件、过氯乙烯树脂 2、增塑剂体系 增塑剂的加入，可以降落PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、活动温度与所含微晶的熔点均降落，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。 增塑剂在10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。1般认为，反增塑现象是加入少量增塑剂后，大分子链活动能力增大，使分子有序化产生微晶的效应。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1定剂量后，其冲击强度就随用量的增大而增大，满足普适规律了。另外，增加增塑剂，制品的耐热性和耐腐蚀性均有降落，每增加1份增塑剂，马丁耐热降落2~3。因此，1般硬制品不加增塑剂或少加增塑剂违章建筑用电违法吗。有时为了提高加工活动性才加入几份增塑剂。 而软制品则需要加入大量的增塑剂，增塑剂量越大，制品就越柔软。 增塑剂的种类有邻苯2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1个较好的品种，可用于各种PVC制品配方中，直链酯类如DOS属耐寒增塑剂，长用于农膜中，它与PVC相容性不好，1般以不超过8份为好，环氧类增塑剂除耐寒性好以外，还具有耐热、耐光性，特别与金属皂类稳定剂并用时有协同效应，环氧增塑剂1般用量为3~5份。电线、电缆制品需具有阻燃性，且应选用电性能相对良好的增塑剂。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及氯化石蜡，这两类增塑剂的电性能也较其他增塑剂良好，但随增塑剂用量增加，电性能整体呈降落趋势。对用于无毒用途的PVC制品，应采取无毒增塑剂如环氧大豆油等。至于增塑剂总量，应根据对制品的柔软程度要求及用途、工艺及使用环境不同而不同。1般压延工艺生产PVC薄膜，增塑剂总用量在50份左右。吹塑薄膜略低些，1般在45~50份。 3、稳定剂体系 PVC在高温下加工，极易放出HCL，构成不稳定的聚烯结构。同时，HCL具有自催化作用，会使PVC进1步降解。另外，如果有氧存在或有铁、铝、锌、锡、铜和镉等离子存在，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、机械强度降落、电绝缘性能降落、发脆等。为了解决这些问题，配方中必须加入稳定剂，特别热稳定剂更是必不可少。PVC用的稳定剂包括热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和螯合剂。配方设计时根据制品使用要求和加工工艺要求选用不同品种，不同数量的稳定剂。 （1）热稳定剂 热稳定剂必须能够捕捉PVC树脂放出的具有自催化作用的HCL，或是能够与PVC树脂产生的不稳定聚烯结构起加成反应，以制止或减轻PVC树脂的分解。1般在配方当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、电性能良好，价廉等特点。但是其毒性较大，易污染制品，只能生产不透明制品。最近几年来复合稳定剂大量出现，单组分的稳定剂已有被取代的危险。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1的标准，所以各家的复合稳定剂差异很大。 钡镉类稳定剂是性能较好的1类热稳定剂。在PVC农膜中使用较广。通常是钡镉锌和有机亚磷酸酯及抗氧剂并用。 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，但其稳定性相对教低，钙类稳定剂用量大时透明度差，易喷霜。钙锌类稳定剂1般多用多元醇和抗氧剂来提高其性能，最近已国内已有用于硬质管材的钙锌复合稳定剂出现。 有机锡类热稳定剂性能较好，是用于PVC硬制品与透明制品的较好品种，特别辛基锡几近成为无毒包装制品不可缺少的稳定剂，但其价格较贵。 环氧类稳定剂通常作为辅助稳定剂。这类稳定剂与钡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。作辅助稳定剂的还有多元醇，有机亚磷酸酯类能。 最近几年来还出现了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良好，而水滑石则是无毒稳定剂。 （2）抗氧剂 PVC制品在加工使用进程中，因受热、紫外线的作用产生氧化，其氧化降解与产生游离基有关。主抗氧剂是链断裂终止剂或称游离基消除剂。其主要作用是与游离基结合，构成稳定的化合物，使连锁反应终止，PVC用主抗氧剂1般是双酚A。还有辅助抗氧剂或过氧化氢分解剂，PVC辅助抗氧剂为亚磷酸3苯酯与亚磷酸苯2异辛酯。主辅抗氧剂并用可发挥协同作用。 （3）紫外线吸收剂 在户外使用的PVC制品，因遭到它敏感波长范围的紫外线照耀，PVC分子成激起态，或其化学键被破坏，引发游离基链式反应，促使PVC降解与老化。为了提高抗紫外线的能力，常加入紫外线吸收剂。PVC常常使用的紫外线吸收剂有3嗪⑸、UV⑼、UV⑶26、TBS、BAD、OBS。3嗪⑸效果最好，但因呈黄色使薄膜略带黄色，加入少量酞菁蓝可以改进。在PVC农膜中常常使用UV⑼，1般用量0.2~0.5份。属水杨酸类的TBS、BAD与OBS作用温和，与抗氧剂配合使用，会得到很好的耐老化效果。对非透明制品，1般通过添加遮光的金红石型钛白粉来改进耐候性，这时候候如果再添加紫外线吸收剂，则需要很大用量，不10分合算。 （4）螯合剂 在PVC塑料稳定体系中，常加入的亚磷酸酯类不但是辅助抗氧剂，而且也起螯合剂的作用。它能与促使PVC脱HCL的有害金属离子生成金属络和物。常常使用的亚磷酸酯类有亚磷酸3苯酯、亚磷酸苯2异辛酯与亚磷酸2苯辛酯。在PVC农膜中，1般用量为0.5~1份，单独用时初期易着色，热稳定性也不好，1般与金属皂类并用