PVC配方设计与加工工艺说明

PVC配方设计与加工工艺说明

   PVC塑料型材配方主要由PVC树脂和助剂组成的，其中助剂按功能又分为：热稳定剂、润滑剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。在设计PVC配方之前，首先应了解PVC树脂和各种助剂的性能。

　　原料与助剂　　PVC树脂
　　生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂（PVC），聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物，产量仅次于PE，居第二位。

　　PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型（XS）和紧密型（Ⅺ）两种。疏松型粒径为0．1—0．2mm，表面不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，紧密型粒径为0．1mm以下，表面规则，实心，呈乒乓球状，不易吸收增塑剂，目前使用疏松型的较多。

　　PVC又可分为普通级（有毒PVC）和卫生级’ （无毒PVC）。卫生级要求氯乙烯（VC）含量低于lOXl0-6，可用于食品及医学。合成工艺不同，PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。根据国家标准GB／T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定，悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVC-SG8Jk种树脂，其中数字越小，聚合度越大，分子量也越大，强度越高，但熔融流动越困难，加工也越困难。具体选择时，做软制品时，一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑剂。例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂，加入50~80份的增塑剂。而加工硬制品时，一般不加或很少量加入增塑剂，所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用SG-5树脂，硬质透明片使用SG-6树脂、硬质发泡型材使用SG-7、SG-8树脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。一些PVC树脂厂家出厂的PVC树脂按聚合度（聚合度是单元链节的个数，聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量）分类，如山东齐鲁石化总厂生产的PVC树脂，出厂的产品为SK-700；SK-800；SK—1000；SK—1100；SK-1200等。其SG-5树脂对应的聚合度为1000—1100。PVC树脂的物化性能见第四篇。 8Qi,（a\7  
　　PVC粉末为一种白色粉末，密度在1．35—1．45g／cm3之间，表观密度在0．4-0．5g／cm3。视增塑剂含量大小可为软、硬制品，一般增塑剂含量0-5份为硬制品，5-25份为半硬制品，大于25份为软制品。

　　PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物，软化温度和熔融温度较高，纯PVC一般须在160—210~C时才可塑化加工，由于大分子之间的极性键使PVC显示出硬而脆的性能。而且，PVC分子内含有氯的基团，当温度达到120~C时，纯PVC即开始出现脱HCl反应，会导致PVC热降解。因此，在加工时须加入各种助剂对PVC进行加工改性和冲击改性，使之可以加工成为有用的产品。

　　PVC树脂主要用于生产各类薄膜（如日用印花膜、工业包装膜、农用大棚膜及热收缩膜等）、各类板、片材（其片材可用于吸塑制品），各类管材（如无毒上水管、建筑穿线管、透明软管等）、各类异型材（如门、窗、装饰板），中空吹瓶（用于化妆品及饮料），电缆、各类注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。 
　　稳定剂

　　纯的PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到90Y：以上时，就会发生轻微的热分解反应，当温度升到120C后分解反应加剧，在150C，10分钟，PVC树脂就由原来的白色逐步变为黄色—红色—棕色—黑色。PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应，zui后导致大分子链断裂。防止PVC热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的。

　　通过捕捉PVC热分解产生的HCl，防止HCl的催化降解作用。

　　铅盐类主要按此机理作用 ，此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类及环氧类等。

       •置换活泼的烯丙基氯原子。金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用。

　　•与自由基反应，终止自由基的反应。有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。  
　　•与共扼双键加成作用，抑制共扼链的增长。   
　　有机锡类与环氧类按此机理作用。
　　•分解过氧化物，减少自由基的数目。有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。

　　•钝化有催化脱HCl作用的金属离子。
　　同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。
　　常用稳定剂品种