7个方面详解聚氯乙烯配方原辅料

工业上经常使用粘度或K值表示平均份子量(或平均聚合度) 。树脂的份子量和制品的物理力学性能有关 。份子量越高,制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高,但树脂熔体的流动性与可塑性降落 。
同时,合成工艺不同,致使了树脂的形态也有差异,常见的是悬浮法生产的松散型树脂,俗称SG树脂 , 其组织松散,表面形状不规则,断面松散多孔呈网状 。因而,SG型树脂吸收增塑剂快,塑化速度快 。乳液法树脂宜作PVC糊,生产人造革 。
增塑剂的加入,可以降低PVC份子链间的作使劲 , 使PVC塑料的玻璃化温度、流动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,使制品柔软、耐低温性能好 。
增塑剂在10份下列时对机械强度的影响不显明 , 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许增塑剂后,大份子链活动能力增大,使份子有序化发生微晶的效应 。加少许的增塑剂的硬制品,其冲击强度反而比没有加时小 , 但加大到一定剂量后,其冲击强度就随用量的增大而增大,满足普适规律了 。
另外 , 增添增塑剂,制品的耐热性和耐侵蚀性均有降落 , 每一增添一份增塑剂,马丁耐热降落2~3 。因而 , 一般硬制品不加增塑剂或少加增塑剂 。有时为了提高加工流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是一个较好的品种,可用于各种PVC制品配方中,直链酯类如DOS属耐寒增塑剂 , 经常使用于农膜中,它与PVC相容性不好,一般以不超过8份为好,环氧类增塑剂除了耐寒性好之外 , 还拥有耐热、耐光性,尤其与金属皂类不乱剂并历时有协同效应,环氧增塑剂一般用量为3~5份 。
电线、电缆制品需拥有阻燃性,应选用电性能相对于良好的增塑剂 。PVC自身拥有阻燃性,但经增塑后的软制品大多易燃,为使软PVC制品拥有阻燃性,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,但随增塑剂用量增添,电性能整体呈降落趋势 。
对用于无毒用处的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,应依据对制品的柔软程度请求及用处、工艺及使用环境不同而不同 。一般压延工艺生产PVC薄膜,增塑剂总用量在50份左右 。吹塑薄膜略低些,一般在45~50份 。
PVC在高温下加工,极易放出HCl,构成不不乱的聚烯结构 。同时,HCl拥有自催化作用,会使PVC进一步降解 。此外 , 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 。因而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,配方中必需加入不乱剂,尤其热不乱剂更是必不可少 。PVC用的不乱剂包含热不乱剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和螯合剂 。配方设计时依据制品使用请求和加工工艺请求选用不同品种、不同数量的不乱剂 。
(一)热不乱剂
热不乱剂必需能够捕捉PVC树脂放出的拥有自催化作用的HCl,或是能够与PVC树脂发生的不不乱聚烯结构起加成反映,以阻挠或减轻PVC树脂的分解 。
铅盐不乱剂主要用在硬制品中 。铅盐类不乱剂拥有热不乱剂好、电性能优异,价廉等特色 。然而其毒性较大,易污染制品,只能生产不透明制品 。最近几年来复合不乱剂大量出现,单组分的不乱剂已有被取代的趋势 。复合不乱剂的特色是专用性强,污染?。庸て笠蹬淞霞虮?。但因为无统一的标准 , 所以各家的复合不乱剂差异很大 。
钡镉类不乱剂是性能较好的一类热不乱剂,在PVC农膜中使用较广 。一般为钡镉锌和有机亚磷酸酯及抗氧剂并用 。
钙锌类不乱剂可作为无毒不乱剂,用在食品包装与医疗器械、药品包装等领域 , 但其不乱性相对于教低,钙类不乱剂用量大时透明度差,易喷霜 。钙锌类不乱剂一般多用多元醇和抗氧剂来提高其性能 。
有机锡类热不乱剂性能较好,是用于PVC硬制品与透明制品的较好品种 。
环氧类不乱剂通常作为辅助不乱剂 。这种不乱剂与钡镉钙锌类不乱剂并历时能提高光与热的不乱性 , 其缺陷是易渗出 。作辅助不乱剂的还有多元醇、有机亚磷酸酯类等 。
最近几年来还出现了稀土类不乱剂和水滑石系不乱剂 , 稀土类不乱剂主要特色是加工性能良好,而水滑石则是无毒不乱剂 。
(二)抗氧剂
PVC制品在加工使用过程当中,因受热、紫外线的作用产生氧化,其氧化降解与发生游离基有关 。主抗氧剂是链断裂终止剂或称游离基解除剂 。其主要作用是与游离基结合,构成不乱的化合物,使连锁反映终止,PVC用主抗氧剂通常为双酚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三苯酯与亚磷酸苯二异辛酯 。主辅抗氧剂并用可施展协同作用 。
(三)紫外线吸收剂
在户外使用的PVC制品,因受到敏感波长规模的紫外线照耀 , PVC份子成激起态,或其化学键被损坏,引发游离基链式反映,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经常使用的紫外线吸收剂有三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OBS 。三嗪-5效果最佳 , 但因呈黄色使薄膜略带黄色,加入少许酞菁蓝可以改善 。
在PVC农膜中经常使用UV-9 , 一般用量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 。对于非透明制品,一般通过添加遮光的金红石型钛白粉来改善耐候性,这时候如果再添加紫外线吸收剂,则需要很大用量,不十分合算 。
(四)螯合剂
在PVC塑料不乱体系中,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 。经常使用的亚磷酸酯类有亚磷酸三苯酯、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0.5~1份,单独历时早期易着色,热不乱性也不好,一般与金属皂类并用 。
润滑剂的作用在于减少聚合物和装备之间的磨擦力,以及聚合物份子链之间的内磨擦 。前者称为外润滑作用,后者称为内润滑作用 。拥有外润滑作用的如硅油、石蜡等,拥有内润滑作用的如单甘酯,硬脂醇及酯类等 。至于金属皂类 , 则两者兼有 。
此外需要说明的是 , 内外润滑的说法只是一种习惯称谓,并无显明的界线,有些润滑剂在不同的条件起不同的作用 , 如硬脂酸 , 在低温或少许的时候,能起内润滑作用,但当温度升高或用量增添时 , 它的外润滑作用就逐步占优势了,还有一个特例是硬脂酸钙,它单独使历时作外润滑剂,但当它和硬铅及石蜡等并历时就成为了增进塑化的内润滑剂了 。
在硬质PVC塑料中,润滑剂过多会致使强度降低,也影响工艺操作 。对于注射制品会发生脱皮现象 , 尤其是在浇口左近会发生剥层现象 。对注射制品,硬脂酸和石蜡总用量通常是0.5~1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 , 会起霜并影响制品的强度及高频焊接和印刷性,而润滑剂太少则会粘辊 。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,宜加入少许的内润滑剂单甘酯 。生产PVC软制品时,润滑剂加入量一般小于1份 。
【7个方面详解聚氯乙烯配方原辅料】在PVC中加入某些无机填料作为增量剂,以降低本钱 , 同时提高某些物理力学性能(如硬度、热变形温度、尺寸不乱性与降低收缩率),增添电绝缘性和耐燃性 。最近几年来,将无机填料纳米化,并将它运用到塑料中成为改性剂一直是研究热门,并已经有了部份研究成果如纳米碳酸钙增韧增强PVC,这其中要解决的重要问题就是怎么将纳米产品均匀扩散于塑料中 。
在硬质挤压成型过程当中,PVC制品一般的填料为碳酸钙和硫酸钡 。对注塑制品,请求有较好的流动性和韧性 , 一般宜用钛白粉和碳酸钙 。硬质制品的填料量在10份之内对制品的性能影响不大 。
在软制品方面,加入适当的填料 , 会使薄膜拥有手感很好的弹性,光面干燥而不显光亮,并有耐热压性高和永远形变小等优点 。在软制品配方经常使用到滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、钛白粉与陶土等填料 。其中滑石粉对透明性影响较小 。
生产薄膜时 , 填料用量可达3份,多了影响性能 。在普通电缆中主要添加碳酸钙;绝缘级电缆附层中加入煅烧陶土,可以提高塑料耐热性和电绝缘性 。另外,三氧化二锑也可作为填料加入软制品中,以提高制品耐燃性 。
用于PVC塑料的着色剂主要是有机颜料和无机颜料 。PVC塑料对颜料的请求较高 , 如耐加工时高温、不受HCl影响、加工中无迁移、耐光等 。经常使用的有:
(一)红色主要是可溶性偶氮颜料、镉红无机颜料、氧化铁红颜料、酞菁红等;
(二)黄色主要有铬黄、镉黄和荧光黄等;
(三)兰色主要有酞菁蓝
(四)绿色主要为酞菁绿;
(五)白色主要用钛白粉;
(六)紫色主要是塑料紫RL;
(七)黑色主要是碳黑 。
此外,荧光增白剂用于增白 , 金粉、银粉用于彩色印花,珠光粉使塑料拥有珍珠般散光 。
PVC用的发泡剂主要是ADC发泡剂和偶氮二异丁腈及无机发泡剂 。此外,铅盐和镉盐也有助发泡作用,可以使AC发泡剂的分解温度降到150~180℃ 。发泡剂的用量依据发泡倍率而定 。
硬质PVC塑料因为含氯量高 , 自身拥有阻燃性,对于PVC电缆、装潢墙壁及塑料帏布掺入阻燃剂,可增添其耐火焰性 。经常使用氯化石蜡、三氧化二锑(2~5份)、磷酸酯等阻燃剂 。磷酸酯类和含氯增塑剂也有阻燃性 。
以上就是朝夕生活(www.30zx.com)关于“7个方面详解聚氯乙烯配方原辅料”的详细内容,希望对大家有所帮助!

猜你喜欢