PVC配方设计概要.docx

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1、pvc配方设计概要技术2006-03-29纯的聚狐乙烯（PVC）树腑属于-类强极性聚合物，其分子间作用力较大，从而导致rPVC软化温度和熔融温度较高，一般须要160210C才能加工。另外PVC分子内含有的取代奴基简单导致PVC树脂脱加化氢反应，从而引起PVC的降解反应，所以PVC对热极不稳定，温度上升会大大促进PVC脱HC1.反应，纯PVC在120C时就起先脱HC1.反应，从而导致了PVC降解。鉴干上述两个方面的缺陷，PVC在加工中须要加入助剂，以便能够制得各种满意人们须要的软、硬、透亮、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时，必需全面考虑各方面的因素，如物理一化学性能、流淌性能、成

2、型性能，最终确立志向的配方。另外，依据不同的用途和加工途径，我们也须要对树脂的型号做出选择C不同型号的PVC树脂和各种助剂的配搭蛆合方式，就是我们常说的pvc配方设计r。那详细怎样进行详细的配方设计呢？下面将通过对各原辅料的选择加以阐述的方式加以说明，希望能对大家有所裨益。一、树脂的选择工业上常用粘度或K值表示平均分子量（或,F均聚合度）。树新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，但树脂熔体的流淌性与可塑性下降，同时，合成工艺不同，导致了树腑的形态也有差异，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，表面形态不规则,断面输送多孔

3、呈网状。因此，SG型树脂汲取增塑剂快，塑化速度快。悬浮法树脂的主要用途见下表。乳液法槽脂宜作PVC糊，生产人造革。悬浮法PVC树脂型号与主要用途型号级别主要用途SGl一级A高级电绝缘材料SG2-级A电绝缘材料、薄膜一级B、二级一般软制乱SG3一级A电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜一级B、二级全塑凉鞋SG4-级A工业和民用薄膜一级B、二级软管、人造革、高强度管材SG5一级A透亮制品一级B、二级硬管、硬片、单丝、导管、型材SG6-级A唱片、透亮片一级B、二级硬板、焊条、纤维SGG7一级A瓶子、透亮片一级B、二级硬质注驷管件、过氯乙烯树脂二、增塑剂体系增塑剂的加入，可以降低PVC分子链间的作用力，

4、使PVC塑料的玻璃化温度、流淌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，使制拈松软、耐低温性能好。增型剂在1。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。一般认为，反增塑现象是加入少量增塑剂后，大分子链活动实力增大，使分子有序化产生微晶的效应C加少量的增塑剂的硬制品，其冲击强度反而比没有加时小，但加大到肯定剂量后，其冲击强度就随用量的增大而增大,满意普适规律了。此外，增加增塑剂，制品的耐热性和耐腐蚀性均有下降，每增加份增塑剂，马丁耐热下降23。因此，一般硬制品不加增塑剂或少加增塑剂.有时为r提高加工流淌性才加入儿份增塑剂C而软制品则须

5、要加入大量的增塑剂，增塑剂量越大，制M就越松软。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是个较好的品种，可用于各种PVC制品配方中，直域师类如DoS属耐寒增塑剂，长用于农膜中，它与PVC相容性不好，一般以不超过8份为宜，环氧类增塑剂除耐寒性好以外，还具有耐热、耐光性，尤其与金属电类稳定剂并用时有协同效应,环氧增塑剂一般用敬为35份。电线、电缆制品需具有阻燃性，且应选用电性能相对优良的增塑剂。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与氯化石蜡，这两类增塑剂的电性能也较其他增塑剂优良，但成增塑剂

6、用量增加，电性能总体呈下降趋势。对用干无毒用途的PVC制品，应采纳无毒增塑剂如环氧大豆油等。至于增塑剂总最，应依据对制品的松软程度要求与用途、工艺与运用环境不同而不同。一般压延工艺生产PVC薄膜，增塑剂总用埴在50份左右。吹塑薄膜略低些，一般在4550份.三、稳定剂体系PVC在高温下加工，极易放出HC1.,形成不稳定的聚烯结构。同时，HC1.具有自催化作用，会使PVC进步降解。另外，假如有辄存在或有铁、铝、锌、锡、铜和镉等总子存在，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、机械强度下降、电绝缘性能下降、发脆等。为了解决这些问题，配方中必需加入稳定剂

7、，尤其热稳定剂更是必不行少。PVC用的稳定剂包括热稳定剂、抗气剂、紫外线汲取剂和螯合剂。配方设计时依据制品运用要求和加工工艺要求选用不同品种，不同数眼的稳定剂.（一）热稳定剂热稳定剂必需能够捕获PVC树版放出的具有自催化作用的HC1.,或是能够与PVC树脂产生的不稳定聚烯结构起加成反映，以阻挡或减轻PVC树脂的分解C一般在配方中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C错盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异，价廉等特点。但是其毒性较大，易污染制品，只能生产不透亮制品。近年来电合稳定剂大量出现，单组分的稳定剂已有被取代的危急。豆合稳定剂的特点是专用性强，污染

8、小，加工企业配料简便等优点。但由于无统一的标准，所以各家的电合稳定剂型异很大。钢镉类稳定剂是性能较好的类热稳定剂。在Pvc农膜中运用较广。通常是钢镉锌和有机亚磷酸酯与抗氧剂并用C钙锌类稳定剂可作为无毒稳定剂，用在食M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亮度型，易喷霜C钙锌类稳定剂一般多用多元酹和抗气剂来提高其性能，最近已经国内已经有用于硬质管材的钙锌熨合稳定剂出现。深圳市森德利塑料助剂有限公司胜利开发出CZX系列无毒钙锌稳定剂，能够满意硬质管材与管件的生产，并在联塑等管材生产厂家批量运用。有机锡类热稳定剂性能较好，是用于PVC硬制品与透亮制品的较好品种，尤其辛基锡

9、几乎成为无毒包装制品不行缺少的稳定剂，但其价格较贵。环辄类稳定剂通常作为协助稳定剂.这类稳定剂与钢锦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。作协助稳定剂的还有多元醉，有机亚磷酸质类能。近年来还出现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优良，而水滑石则是无毒稳定剂。（二）抗辆剂PVC制品在加工运用过程中，因受热、紫外线的作用发生氧化，其氧化降解与产生游离基有关。主抗依剂是链断裂终止剂或称游离基消退剂。其主要作用是与游底基结合，形成稳定的化合物，使连锁反应终止，PVC用主抗氧剂一般是双酚Ae还有协助抗气剂或过辄化氢分解剂，PVC协助抗领剂为亚磷酸三藻厮与亚磷酸

10、苯二异辛酯。主辅抗氧剂并用可发挥协同作用。(三)紫外线汲取剂在户外运用的PVC制品，因受到它敏感波长范围的紫外线照牌,PVC分子成激发态，或其化学键被破坏，引起游离基链式反应，促使PVC降解与老化。为r提高抗紫外线的实力，常加入紫外线汲取剂。PVC常用的紫外线汲取剂有三嗪-5、UV-9、UV-326TBS.BAD、OBS,三嗪-5效果地好，但因呈黄色使薄膜略带黄色，加入少最版普蓝可以改善。在PVC农膜中常用UV-9,一般用量0205份。属水杨酸类的TBS、BAD与OBS作用温柔，与抗算剂协作运用，会得到很好的耐老化效果。对于非透亮制品，一般通过添加遮光的金红石型钛白粉来改善耐候性，这时假如再添

11、加紫外线汲取剂，则须要很大用量，不非常合算。(四)赘合剂在PVC塑料稳定体系中，常加入的亚磷酸酯类不仅是协助抗氧剂，而且也起整合剂的作用。它能与促使PVC脱HC1.的有害金属离子生成金属络和物，常用的亚磷酸酯类有亚磷檄三苯酯、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05l份，单独用时初期易若色，热稳定性也不好，一般与金属电类并用四、涧滑剂涧滑剂的作用在于削减聚合物和设备之间的摩擦力，以与聚合物分子链之间的内摩擦C前者称为外润滑作用，后者称为内润滑作用。具有外润滑作用的如硅油、石蜡等，H方内涧滑作用的如单甘酯，硬脂醇与酶类等。至于金属皂类，则二者兼有。另外须要说明的是，内外润

12、滑的说法只是我们的一种习惯称谓，并没有明显的界限，有些润滑剂在不同的条件起不同的作用，如硬脂酸，在低温或少量的时候，能起内涧滑作用，但当温度上升或用盘增加时，它的外涧滑作用就渐渐占优势了，还有一个特例是硬脂酸钙，它单独运用时作外涧滑剂，但当它和硬铅与石蜡等并用时就成了促进塑化的内泄滑剂了。在硬质PVC塑料中，涧滑剂过量会导致强度降低，也影响工艺操作。对于注射制品会产生脱皮现象，尤其是在浇口旁边会产生剥层现象。对注射制品，硬瓶酸和石蜡总用最一般为0.5l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，会起密并影响制品的强度与高频焊接和印刷性C而润滑剂太少则会粘根，对吹塑薄膜而言，润滑

13、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，宜加入少量的内润滑剂单甘能。生产PVC软制品时，涧滑剂加入球一般小于1份C五、填充料在PVC中加入某些无机填料作为增量剂，以降低成本，同时提高某些物理机械性能（如硬度、热变形温度、尺寸稳定性与降低收缩率），增加电绝缘性和耐燃性。近年来，将无机填料纳米化，并将它运用到塑料中成为改性剂始终是探讨热点，并已经有了部分探讨成果如纳米碳酸钙增韧增加PVC,这其中要解决的重要问题就是如何将纳米产品匀称分散于塑料中。在硬质挤压成型过程中，PVe制品一般的填料为碳酸钙和硫酸钢。对注塑制拈，要求有较好的流淌性和韧性，一般宜用钛白粉和碳酸钙。硬质

14、制品的填料地在IO份以内对制拈的性能影响不大，近年来大家为了降低成本，用劲添加填料，这对制品的性能是不利的。在软制品方面，加入适量的填料，会使薄膜具有手感很好的弗性，光面干燥而不显光亮，并有耐热压性高和永久形变小等优点。在软制品配方常用到滑石粉、硫酸锁、碳酸钙、钛白粉与陶土等填料C其中滑石粉对透亮性影响较小。生产薄膜是，填料用量可达3份，多r影响性能。同时要留意填料细度，否则易形成他块，使塑料断裂。在i股附层级电缆中主要添加碳酸钙；绝缘级电缆附层中加入燃烧陶土，可以提高塑料耐热性和电绝缘性.此外，三氧化二睇也可作为填料加入软制品中，以提高制品耐燃性。特殊提出，目前普遍钙锌稳定剂对高填充的碳酸钙

15、会出现不同的颜色反应，主要为发红，这往往不是钙锌稳定剂稳定性不够，而应当是碳酸钙中某种杂质的影响,建议选材时，尽量选用白度好的，未加活性成分的超微细轻质碳酸钙粉作填料，则可以减轻不良反应。六、着色剂用于PVC塑料的着色剂主要是有机颜料和无机颜料.PVC塑料对颜料的要求较高，如耐加工时高温，不受HC1.影响，加工中无迁移，耐光等。常用的有：（一）红色主要是可溶性偶觎颜料、镉红无机颜料、氧化铁红颜料、/菁红等；（二）黄色主要有络黄、镉黄和荧光黄等；（三）兰色主要有敌菁蓝（四）绿色主要为欲普绿；（五）白色主要用钛白粉；（六）紫色主要是塑料紫R1.;（七）黑色主要是碳黑。另外，荧光增白剂用于增白，金粉

16、、银粉用干彩色印花，珠光粉使塑料具有珍宝般散光C七、发泡剂PVC用的发泡剂主要是ADC发泡剂和仙筑二异丁脂与无机发泡剂。另外，错盐和镉盐也有助发泡作用，可使AC发泡剂的分解温度降到150180C左右。发泡剂的用量依据发泡倍率而定。八、阻燃剂用于建材、电气、汽车、飞机的塑料，均要求有阻燃性。一般含卤素、梯、硼、磷、缴等化合物均有阻燃作用，可作阻燃剂。硬质PVC塑料由于含氯量高，本身具有阻燃性，对于PVe电缆、装饰墙壁与塑料帏布掺入阻燃剂，可增加其耐火焰性。常用氯化石蜡、三朝化二睇（2-5份）、磷酸酯等阻燃剂。磷酸酯类和含奴增塑剂也有阻燃性。PVC热稳定剂现状浅析技术2006-03-29热稳定剂在PVC加工过程中必需能够捕获PVC树脂放出的具有自催化作用的HC1.,或是能够与PVC树