樹脂的選擇
工業(yè)上常用粘度或K值表示平均分子量(或平均聚合度)。樹脂的分子量和制品的物理機(jī)械性能有關(guān)斩跌。分子量越高，制品的拉伸強(qiáng)度捞慌、沖擊強(qiáng)度耀鸦、彈性模量越高，但樹脂熔體的流動(dòng)性與可塑性下降。
同時(shí)袖订，合成工藝不同氮帐，導(dǎo)致了樹脂的形態(tài)也有差異，我們常見的是懸浮法生產(chǎn)的疏松型樹脂洛姑，俗稱SG樹脂上沐，其組織疏松，表面形狀不規(guī)則楞艾，斷面輸送多孔呈網(wǎng)狀参咙。因此，SG型樹脂吸收增塑劑快硫眯，塑化速度快蕴侧。懸浮法樹脂的主要用途見下表。乳液法樹脂宜作PVC糊两入，生產(chǎn)人造革净宵。
懸浮法PVC樹脂型號(hào)及主要用途
型號(hào) 級(jí)別 主要用途
SG1 一級(jí)A 高級(jí)電絕緣材料
SG2 一級(jí)A 電絕緣材料、薄膜
一級(jí)B裹纳、二級(jí) 一般軟制品
SG3 一級(jí)A 電絕緣材料择葡、農(nóng)用薄膜、人造革表面膜
一級(jí)B剃氧、二級(jí) 全塑涼鞋
SG4 一級(jí)A 工業(yè)和民用薄膜
一級(jí)B敏储、二級(jí) 軟管、人造革她我、高強(qiáng)度管材
SG5 一級(jí)A 透明制品
一級(jí)B虹曙、二級(jí) 硬管、硬片番舆、單絲酝碳、導(dǎo)管、型材
SG6 一級(jí)A 唱片恨狈、透明片
一級(jí)B疏哗、二級(jí) 硬板、焊條禾怠、纖維
SGG7 一級(jí)A 瓶子返奉、透明片
一級(jí)B、二級(jí) 硬質(zhì)注塑管件吗氏、過氯乙烯樹脂
增塑劑體系
增塑劑的加入芽偏，可以降低PVC分子鏈間的作用力，使PVC塑料的玻璃化溫度弦讽、流動(dòng)溫度與所含微晶的熔點(diǎn)均降低污尉，增塑劑可提高樹脂的可塑性膀哲，使制品柔軟、耐低溫性能好被碗。
增塑劑在10份以下時(shí)對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的影響不明顯某宪，當(dāng)加5份左右的增塑劑時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度反而最高锐朴，是所謂反增塑現(xiàn)象兴喂。一般認(rèn)為，反增塑現(xiàn)象是加入少量增塑劑后焚志，大分子鏈活動(dòng)能力增大衣迷，使分子有序化產(chǎn)生微晶的效應(yīng)。加少量的增塑劑的硬制品娩嚼，其沖擊強(qiáng)度反而比沒有加時(shí)小蘑险，但加大到一定劑量后，其沖擊強(qiáng)度就隨用量的增大而增大岳悟，滿足普適規(guī)律了佃迄。
此外，增加增塑劑贵少，制品的耐熱性和耐腐蝕性均有下降呵俏，每增加一份增塑劑，馬丁耐熱下降2~3滔灶。因此普碎，一般硬制品不加增塑劑或少加增塑劑。有時(shí)為了提高加工流動(dòng)性才加入幾份增塑劑录平。 而軟制品則需要加入大量的增塑劑麻车，增塑劑量越大，制品就越柔軟。
增塑劑的種類有鄰苯二甲酸酯類、直鏈酯類祷安、環(huán)氧類锯蛀、磷酸酯類等危号，就其綜合性能看，DOP是一個(gè)較好的品種，可用于各種PVC制品配方中，直鏈酯類如DOS屬耐寒增塑劑彼水，長用于農(nóng)膜中，它與PVC相容性不好极舔，一般以不超過8份為宜凤覆，環(huán)氧類增塑劑除耐寒性好以外，還具有耐熱拆魏、耐光性盯桦，尤其與金屬皂類穩(wěn)定劑并用時(shí)有協(xié)同效應(yīng)澡绩，環(huán)氧增塑劑一般用量為3~5份。
電線俺附、電纜制品需具有阻燃性，且應(yīng)選用電性能相對(duì)優(yōu)良的增塑劑溪掀。PVC本身具有阻燃性事镣，但經(jīng)增塑后的軟制品大多易燃，為使軟PVC制品具有阻燃性揪胃，應(yīng)加入阻燃增塑劑如磷酸酯及氯化石蠟璃哟，這兩類增塑劑的電性能也較其他增塑劑優(yōu)良，但隨增塑劑用量增加喊递，電性能總體呈下降趨勢随闪。對(duì)用于無毒用途的PVC制品，應(yīng)采用無毒增塑劑如環(huán)氧大豆油等骚勘。至于增塑劑總量铐伴，應(yīng)根據(jù)對(duì)制品的柔軟程度要求及用途、工藝及使用環(huán)境不同而不同俏讹。一般壓延工藝生產(chǎn)PVC薄膜当宴，增塑劑總用量在50份左右。吹塑薄膜略低些泽疆，一般在45~50份户矢。
穩(wěn)定劑體系
PVC在高溫下加工，極易放出HCL殉疼，形成不穩(wěn)定的聚烯結(jié)構(gòu)梯浪。同時(shí)，HCL具有自催化作用瓢娜，會(huì)使PVC進(jìn)一步降解挂洛。另外，如果有氧存在或有鐵恋腕、鋁抹锄、鋅、錫荠藤、銅和鎘等離子存在伙单，都會(huì)對(duì)PVC降解起催化作用，加速其老化哈肖。因此塑料將出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象吻育，如變色、變形淤井、龜裂布疼、機(jī)械強(qiáng)度下降摊趾、電絕緣性能下降、發(fā)脆等游两。為了解決這些問題砾层，配方中必須加入穩(wěn)定劑，尤其熱穩(wěn)定劑更是必不可少贱案。PVC用的穩(wěn)定劑包括熱穩(wěn)定劑肛炮、抗氧劑、紫外線吸收劑和螯合劑宝踪。配方設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)制品使用要求和加工工藝要求選用不同品種侨糟，不同數(shù)量的穩(wěn)定劑。
(一)熱穩(wěn)定劑
熱穩(wěn)定劑必須能夠捕捉PVC樹脂放出的具有自催化作用的HCL瘩燥，或是能夠與PVC樹脂產(chǎn)生的不穩(wěn)定聚烯結(jié)構(gòu)起加成反映秕重，以阻止或減輕PVC樹脂的分解。一般在配方中選用的熱穩(wěn)定劑的特點(diǎn)厉膀、功能與制品的要求來考慮溶耘。例如：
鉛鹽穩(wěn)定劑主要用在硬制品中。鉛鹽類穩(wěn)定劑具有熱穩(wěn)定劑好服鹅、電性能優(yōu)異汰具，價(jià)廉等特點(diǎn)。但是其毒性較大菱魔，易污染制品留荔，只能生產(chǎn)不透明制品。近年來復(fù)合穩(wěn)定劑大量出現(xiàn)澜倦，單組分的穩(wěn)定劑已有被取代的危險(xiǎn)聚蝶。復(fù)合穩(wěn)定劑的特點(diǎn)是專用性強(qiáng)，污染小藻治，加工企業(yè)配料簡便等優(yōu)點(diǎn)碘勉。但由于無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以各家的復(fù)合穩(wěn)定劑差異很大桩卵。
鋇鎘類穩(wěn)定劑是性能較好的一類熱穩(wěn)定劑验靡。在PVC農(nóng)膜中使用較廣。通常是鋇鎘鋅和有機(jī)亞磷酸酯及抗氧劑并用雏节。
鈣鋅類穩(wěn)定劑可作為無毒穩(wěn)定劑胜嗓，用在食品包裝與醫(yī)療器械、藥品包裝钩乍，但其穩(wěn)定性相對(duì)教低辞州，鈣類穩(wěn)定劑用量大時(shí)透明度差，易噴霜寥粹。鈣鋅類穩(wěn)定劑一般多用多元醇和抗氧劑來提高其性能变过，最近已經(jīng)國內(nèi)已經(jīng)有用于硬質(zhì)管材的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑出現(xiàn)埃元。
有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑性能較好，是用于PVC硬制品與透明制品的較好品種媚狰，尤其辛基錫幾醭晌薅景爸破凡豢扇鄙俚奈榷恋荷保浼鄹窠瞎蟆?br>
環(huán)氧類穩(wěn)定劑通常作為輔助穩(wěn)定劑。這類穩(wěn)定劑與鋇鎘鈣鋅類穩(wěn)定劑并用時(shí)能提高光與熱的穩(wěn)定性崭孤，其缺點(diǎn)是易滲出楞件。作輔助穩(wěn)定劑的還有多元醇，有機(jī)亞磷酸酯類能裳瘪。
近年來還出現(xiàn)了稀土類穩(wěn)定劑和水滑石系穩(wěn)定劑，稀土類穩(wěn)定劑主要特點(diǎn)是加工性能優(yōu)良罪针，而水滑石則是無毒穩(wěn)定劑彭羹。
(二)抗氧劑
PVC制品在加工使用過程中，因受熱泪酱、紫外線的作用發(fā)生氧化派殷，其氧化降解與產(chǎn)生游離基有關(guān)。主抗氧劑是鏈斷裂終止劑或稱游離基消除劑墓阀。其主要作用是與游離基結(jié)合毡惜，形成穩(wěn)定的化合物，使連鎖反應(yīng)終止斯撮，PVC用主抗氧劑一般是雙酚A经伙。還有輔助抗氧劑或過氧化氫分解劑，PVC輔助抗氧劑為亞磷酸三苯酯與亞磷酸苯二異辛酯勿锅。主輔抗氧劑并用可發(fā)揮協(xié)同作用帕膜。
(三)紫外線吸收劑
在戶外使用的PVC制品，因受到它敏感波長范圍的紫外線照射溢十，PVC分子成激發(fā)態(tài)垮刹，或其化學(xué)鍵被破壞，引起游離基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)张弛，促使PVC降解與老化荒典。為了提高抗紫外線的能力，常加入紫外線吸收劑吞鸭。PVC常用的紫外線吸收劑有三嗪-5寺董、UV-9、UV-326刻剥、TBS螃征、BAD、OBS透敌。三嗪-5效果最好盯滚，但因呈黃色使薄膜略帶黃色踢械，加入少量酞菁藍(lán)可以改善。
在PVC農(nóng)膜中常用UV-9魄藕，一般用量0.2~0.5份内列。屬水楊酸類的TBS、BAD與OBS作用溫和背率，與抗氧劑配合使用话瞧，會(huì)得到很好的耐老化效果。對(duì)于非透明制品寝姿，一般通過添加遮光的金紅石型鈦白粉來改善耐候性交排，這時(shí)如果再添加紫外線吸收劑，則需要很大用量饵筑，不十分合算埃篓。
(四)螯合劑
在PVC塑料穩(wěn)定體系中，常加入的亞磷酸酯類不僅是輔助抗氧劑根资，而且也起螯合劑的作用架专。它能與促使PVC脫HCL的有害金屬離子生成金屬絡(luò)和物。常用的亞磷酸酯類有亞磷酸三苯酯玄帕、亞磷酸苯二異辛酯與亞磷酸二苯辛酯部脚。在PVC農(nóng)膜中，一般用量為0.5~1份裤纹，單獨(dú)用時(shí)初期易著色委刘，熱穩(wěn)定性也不好，一般與金屬皂類并用鹰椒。
(五)潤滑劑
潤滑劑的作用在于減少聚合物和設(shè)備之間的摩擦力钱雷，以及聚合物分子鏈之間的內(nèi)摩擦。前者稱為外潤滑作用吹零，后者稱為內(nèi)潤滑作用罩抗。具有外潤滑作用的如硅油、石蠟等灿椅，具有內(nèi)潤滑作用的如單甘酯套蒂，硬脂醇及酯類等。至于金屬皂類茫蛹，則二者兼有操刀。
另外需要說明的是，內(nèi)外潤滑的說法只是我們的一種習(xí)慣稱謂婴洼，并沒有明顯的界限骨坑，有些潤滑劑在不同的條件起不同的作用，如硬脂酸，在低溫或少量的時(shí)候欢唾，能起內(nèi)潤滑作用且警，但當(dāng)溫度升高或用量增加時(shí)，它的外潤滑作用就逐漸占優(yōu)勢了礁遣，還有一個(gè)特例是硬脂酸鈣斑芜，它單獨(dú)使用時(shí)作外潤滑劑，但當(dāng)它和硬鉛及石蠟等并用時(shí)就成了促進(jìn)塑化的內(nèi)潤滑劑了祟霍。
在硬質(zhì)PVC塑料中杏头，潤滑劑過量會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度降低，也影響工藝操作沸呐。對(duì)于注射制品會(huì)產(chǎn)生脫皮現(xiàn)象醇王，尤其是在澆口附近會(huì)產(chǎn)生剝層現(xiàn)象。對(duì)注射制品崭添，硬脂酸和石蠟總用量一般為0.5~1份：擠出制品一般不超過1份寓娩。
在軟制品配方中，潤滑劑用量太多滥朱，會(huì)起霜并影響制品的強(qiáng)度及高頻焊接和印刷性。而潤滑劑太少則會(huì)粘輥力试，對(duì)吹塑薄膜而言徙邻，潤滑劑太少會(huì)粘住口模，易使塑料在模內(nèi)焦化畸裳。同時(shí)缰犁，為了改善吹膜的發(fā)粘現(xiàn)象，宜加入少量的內(nèi)潤滑劑單甘酯怖糊。生產(chǎn)PVC軟制品時(shí)帅容，潤滑劑加入量一般小于1份。
填充料
在PVC中加入某些無機(jī)填料作為增量劑伍伤，以降低成本并徘，同時(shí)提高某些物理機(jī)械性能(如硬度、PVC塑料配方的設(shè)計(jì)熱變形溫度扰魂、尺寸穩(wěn)定性與降低收縮率)麦乞，增加電絕緣性和耐燃性。近年來劝评，將無機(jī)填料納米化姐直，并將它運(yùn)用到塑料中成為改性劑一直是研究熱點(diǎn)，并已經(jīng)有了部分研究成果如納米碳酸鈣增韌增強(qiáng)PVC蒋畜，這其中要解決的重要問題就是如何將納米產(chǎn)品均勻分散于塑料中声畏。
在硬質(zhì)擠壓成型過程中，PVC制品一般的填料為碳酸鈣和硫酸鋇姻成。對(duì)注塑制品插龄，要求有較好的流動(dòng)性和韌性愿棋，一般宜用鈦白粉和碳酸鈣。硬質(zhì)制品的填料量在10份以內(nèi)對(duì)制品的性能影響不大辫狼，近年來大家為了降低成本初斑，使勁添加填料，這對(duì)制品的性能是不利的膨处。
在軟制品方面见秤，加入適量的填料，會(huì)使薄膜具有手感很好的彈性真椿，光面干燥而不顯光亮鹃答，并有耐熱壓性高和永久形變小等優(yōu)點(diǎn)。在軟制品配方常用到滑石粉突硝、硫酸鋇测摔、碳酸鈣、鈦白粉與陶土等填料解恰。其中滑石粉對(duì)透明性影響較小锋八。
生產(chǎn)薄膜是，填料用量可達(dá)3份护盈，多了影響性能挟纱。同時(shí)要注意填料細(xì)度，否則易形成僵塊腐宋，使塑料斷裂紊服。在普通附層級(jí)電纜中主要添加碳酸鈣;絕緣級(jí)電纜附層中加入煅燒陶土，可以提高塑料耐熱性和電絕緣性胸竞。此外欺嗤，三氧化二銻也可作為填料加入軟制品中，以提高制品耐燃性卫枝。
著色劑
用于PVC塑料的著色劑主要是有機(jī)顏料和無機(jī)顏料煎饼。PVC塑料對(duì)顏料的要求較高，如耐加工時(shí)高溫校赤，不受HCL影響腺占，加工中無遷移，耐光等痒谴。常用的有：(一)紅色主要是可溶性偶氮顏料衰伯、鎘紅無機(jī)顏料、氧化鐵紅顏料积蔚、酞菁紅等;(二)黃色主要有鉻黃意鲸、鎘黃和熒光黃等;(三)蘭色主要有酞菁藍(lán)(四)綠色主要為酞菁綠;(五)白色主要用鈦白粉;(六)紫色主要是塑料紫RL;(七)黑色主要是碳黑。另外，熒光增白劑用于增白怎顾，金粉读慎、銀粉用于彩色印花，珠光粉使塑料具有珍珠般散光槐雾。
發(fā)泡劑
PVC用的發(fā)泡劑主要是ADC發(fā)泡劑和偶氮二異丁腈及無機(jī)發(fā)泡劑夭委。另外，鉛鹽和鎘鹽也有助發(fā)泡作用募强，可使AC發(fā)泡劑的分解溫度降到150~180℃左右株灸。發(fā)泡劑的用量根據(jù)發(fā)泡倍率而定。
阻燃劑
用于建材擎值、電氣慌烧、汽車、飛機(jī)的塑料鸠儿，均要求有阻燃性屹蚊。一般含鹵素、銻进每、硼汹粤、磷、氮等化合物均有阻燃作用田晚，可作阻燃劑嘱兼。
硬質(zhì)PVC塑料由于含氯量高，本身具有阻燃性肉瓦，對(duì)于PVC電纜遭京、裝飾墻壁及塑料幃布摻入阻燃劑胃惜，可增加其耐火焰性泞莉。常用氯化石蠟、三氧化二銻(2~5份)船殉、磷酸酯等阻燃劑鲫趁。磷酸酯類和含氯增塑劑也有阻燃性。
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