純的聚氯乙烯（PVC）樹脂屬于一類強(qiáng)極性聚合物檐什，其分子間作用力較大，從而導(dǎo)致了PVC軟化溫度和熔融溫度較高弱卡，一般需要160~210℃才能加工乃正。另外PVC分子內(nèi)含有的取代氯基容易導(dǎo)致PVC樹脂脫氯化氫反應(yīng)，從而引起PVC的降解反應(yīng)婶博，所以PVC對熱極不穩(wěn)定瓮具，溫度升高會大大促進(jìn)PVC脫HCL反應(yīng)，純PVC在120℃時(shí)就開始脫HCL反應(yīng)凡人，從而導(dǎo)致了PVC降解名党。
鑒于上述兩個(gè)方面的缺陷， PVC在加工中需要加入助劑挠轴，以便能夠制得各種滿足人們需要的軟传睹、硬、透明岸晦、電絕緣良好蒋歌、發(fā)泡等制品。在選擇助劑的品種和用量時(shí)委煤，必須全面考慮各方面的因素堂油，如物理—化學(xué)性能、流動性能碧绞、成型性能府框，最終確立理想的配方。
另外讥邻，根據(jù)不同的用途和加工途徑迫靖，我們也需要對樹脂的型號做出選擇。不同型號的PVC樹脂和各種助劑的配搭組合方式兴使，就是我們常說的PVC配方設(shè)計(jì)了系宜。那具體怎樣進(jìn)行具體的配方設(shè)計(jì)呢？下面將通過對各原輔料的選擇加以闡述的方式加以說明发魄，希望能對大家有所裨益盹牧。
一俩垃、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)汰寓。分子量越高口柳，制品的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度有滑、彈性模量越高跃闹，但樹脂熔體的流動性與可塑性下降。同時(shí)毛好，合成工藝不同望艺，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)的疏松型樹脂肌访，俗稱SG樹脂找默，其組織疏松，表面形狀不規(guī)則场靴，斷面輸送多孔呈網(wǎng)狀。因此港准，SG型樹脂吸收增塑劑快旨剥，塑化速度快。懸浮法樹脂的主要用途見下表浅缸。乳液法樹脂宜作PVC糊轨帜，生產(chǎn)人造革。
懸浮法PVC樹脂型號及主要用途
型號 級別 主要用途
SG1衩椒、 一級A蚌父、 高級電絕緣材料
SG2 、一級A 毛萌、電絕緣材料苟弛、薄膜
一級B、二級阁将、 一般軟制品
SG3 膏秫、一級A、 電絕緣材料做盅、農(nóng)用薄膜缤削、人造革表面膜
一級B、二級 吹榴、全塑涼鞋
SG4 亭敢、一級A 、工業(yè)和民用薄膜
一級B图筹、二級 帅刀、軟管、人造革、高強(qiáng)度管材
SG5劝篷、 一級A哨鸭、透明制品
一級B、二級娇妓、 硬管像鸡、硬片、單絲哈恰、導(dǎo)管只估、型材
SG6、 一級A着绷、 唱片蛔钙、透明片
一級B、二級荠医、 硬板吁脱、焊條、纖維
SGG7 一級A彬向、 瓶子兼贡、透明片
一級B、二級 娃胆、硬質(zhì)注塑管件遍希、過氯乙烯樹脂
二、增塑劑體系
增塑劑的加入里烦，可以降低PVC分子鏈間的作用力凿蒜，使PVC塑料的玻璃化溫度、流動溫度與所含微晶的熔點(diǎn)均降低胁黑，增塑劑可提高樹脂的可塑性废封，使制品柔軟、耐低溫性能好丧蘸。
增塑劑在10份以下時(shí)對機(jī)械強(qiáng)度的影響不明顯虱饿，當(dāng)加5份左右的增塑劑時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度反而最高触趴，是所謂反增塑現(xiàn)象氮发。一般認(rèn)為，反增塑現(xiàn)象是加入少量增塑劑后冗懦，大分子鏈活動能力增大爽冕，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披蕉，其沖擊強(qiáng)度反而比沒有加時(shí)小颈畸，但加大到一定劑量后乌奇，其沖擊強(qiáng)度就隨用量的增大而增大，滿足普適規(guī)律了眯娱。此外礁苗，增加增塑劑，制品的耐熱性和耐腐蝕性均有下降徙缴，每增加一份增塑劑试伙，馬丁耐熱下降2~3。因此于样，一般硬制品不加增塑劑或少加增塑劑疏叨。有時(shí)為了提高加工流動性才加入幾份增塑劑。 而軟制品則需要加入大量的增塑劑穿剖，增塑劑量越大蚤蔓，制品就越柔軟。
增塑劑的種類有鄰苯二甲酸酯類糊余、直鏈酯類秀又、環(huán)氧類、磷酸酯類等贬芥，就其綜合性能看吐辙，DOP是一個(gè)較好的品種，可用于各種PVC制品配方中誓军，直鏈酯類如DOS屬耐寒增塑劑袱讹，長用于農(nóng)膜中疲扎，它與PVC相容性不好昵时，一般以不超過8份為宜，環(huán)氧類增塑劑除耐寒性好以外椒丧，還具有耐熱壹甥、耐光性，尤其與金屬皂類穩(wěn)定劑并用時(shí)有協(xié)同效應(yīng)壶熏，環(huán)氧增塑劑一般用量為3~5份句柠。電線、電纜制品需具有阻燃性棒假，且應(yīng)選用電性能相對優(yōu)良的增塑劑溯职。PVC本身具有阻燃性，但經(jīng)增塑后的軟制品大多易燃帽哑，為使軟PVC制品具有阻燃性谜酒，應(yīng)加入阻燃增塑劑如磷酸酯及氯化石蠟，這兩類增塑劑的電性能也較其他增塑劑優(yōu)良妻枕，但隨增塑劑用量增加僻族，電性能總體呈下降趨勢粘驰。對用于無毒用途的PVC制品，應(yīng)采用無毒增塑劑如環(huán)氧大豆油等述么。至于增塑劑總量蝌数，應(yīng)根據(jù)對制品的柔軟程度要求及用途、工藝及使用環(huán)境不同而不同度秘。一般壓延工藝生產(chǎn)PVC薄膜顶伞，增塑劑總用量在50份左右。吹塑薄膜略低些敷钾，一般在45~50份枝哄。
三、穩(wěn)定劑體系
PVC在高溫下加工阻荒，極易放出HCL挠锥，形成不穩(wěn)定的聚烯結(jié)構(gòu)。同時(shí)侨赡，HCL具有自催化作用蓖租，會使PVC進(jìn)一步降解。另外羊壹，如果有氧存在或有鐵蓖宦、鋁、鋅油猫、錫稠茂、銅和鎘等離子存在，都會對PVC降解起催化作用情妖，加速其老化睬关。因此塑料將出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象，如變色毡证、變形电爹、龜裂、機(jī)械強(qiáng)度下降料睛、電絕緣性能下降丐箩、發(fā)脆等。
為了解決這些問題恤煞，配方中必須加入穩(wěn)定劑屎勘，尤其熱穩(wěn)定劑更是必不可少。PVC用的穩(wěn)定劑包括熱穩(wěn)定劑居扒、抗氧劑概漱、紫外線吸收劑和螯合劑。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苔货，不同數(shù)量的穩(wěn)定劑犀概。
（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立哑，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，以阻止或減輕PVC樹脂的分解姻灶。一般在配方中選用的熱穩(wěn)定劑的特點(diǎn)铛绰、功能與制品的要求來考慮。例如：
鉛鹽穩(wěn)定劑主要用在硬制品中产喉。鉛鹽類穩(wěn)定劑具有熱穩(wěn)定劑好捂掰、電性能優(yōu)異，價(jià)廉等特點(diǎn)曾沈。但是其毒性較大这嚣，易污染制品，只能生產(chǎn)不透明制品塞俱。近年來復(fù)合穩(wěn)定劑大量出現(xiàn)姐帚，單組分的穩(wěn)定劑已有被取代的危險(xiǎn)。復(fù)合穩(wěn)定劑的特點(diǎn)是專用性強(qiáng)障涯，污染小罐旗，加工企業(yè)配料簡便等優(yōu)點(diǎn)。但由于無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)唯蝶，所以各家的復(fù)合穩(wěn)定劑差異很大九秀。
鋇鎘類穩(wěn)定劑是性能較好的一類熱穩(wěn)定劑。在PVC農(nóng)膜中使用較廣粘我。通常是鋇鎘鋅和有機(jī)亞磷酸酯及抗氧劑并用鼓蜒。
鈣鋅類穩(wěn)定劑可作為無毒穩(wěn)定劑，用在食品包裝與醫(yī)療器械征字、藥品包裝都弹，但其穩(wěn)定性相對教低，鈣類穩(wěn)定劑用量大時(shí)透明度差柔纵，易噴霜缔杉。鈣鋅類穩(wěn)定劑一般多用多元醇和抗氧劑來提高其性能锤躁，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)它匕。
有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑性能較好哮缺，是用于PVC硬制品與透明制品的較好品種，尤其
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)定性裙犹，其缺點(diǎn)是易滲出。作輔助穩(wěn)定劑的還有多元醇效诅，有機(jī)亞磷酸酯類能布隔。
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)良澎迎，而水滑石則是無毒穩(wěn)定劑庐杨。
（二）抗氧劑 PVC制品在加工使用過程中选调，因受熱、紫外線的作用發(fā)生氧化灵份，其氧化降解與產(chǎn)生游離基有關(guān)仁堪。主抗氧劑是鏈斷裂終止劑或稱游離基消除劑。其主要作用是與游離基結(jié)合填渠，形成穩(wěn)定的化合物弦聂，使連鎖反應(yīng)終止，PVC用主抗氧劑一般是雙酚A氛什。還有輔助抗氧劑或過氧化氫分解劑莺葫，PVC輔助抗氧劑為亞磷酸三苯酯與亞磷酸苯二異辛酯。主輔抗氧劑并用可發(fā)揮協(xié)同作用枪眉。
（三）紫外線吸收劑 在戶外使用的PVC制品捺檬，因受到它敏感波長范圍的紫外線照射，PVC分子成激發(fā)態(tài)贸铜，或其化學(xué)鍵被破壞欺冀，引起游離基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，促使PVC降解與老化萨脑。為了提高抗紫外線的能力隐轩，常加入紫外線吸收劑。PVC常用的紫外線吸收劑有三嗪-5渤早、UV-9职车、UV-326、TBS鹊杖、BAD悴灵、OBS。三嗪-5效果最好骂蓖，但因呈黃色使薄膜略帶黃色积瞒，加入少量酞菁藍(lán)可以改善。在PVC農(nóng)膜中常用UV-9登下，一般用量0.2~0.5份茫孔。屬水楊酸類的TBS、BAD與OBS作用溫和被芳，與抗氧劑配合使用缰贝，會得到很好的耐老化效果。對于非透明制品畔濒，一般通過添加遮光的金紅石型鈦白粉來改善耐候性剩晴，這時(shí)如果再添加紫外線吸收劑，則需要很大用量侵状，不十分合算赞弥。
（四）螯合劑 在PVC塑料穩(wěn)定體系中毅整，常加入的亞磷酸酯類不僅是輔助抗氧劑，而且也起螯合劑的作用绽左。它能與促使PVC脫HCL的有害金屬離子生成金屬絡(luò)和物毛嫉。常用的亞磷酸酯類有亞磷酸三苯酯、亞磷酸苯二異辛酯與亞磷酸二苯辛酯妇菱。在PVC農(nóng)膜中承粤，一般用量為0.5~1份，單獨(dú)用時(shí)初期易著色闯团，熱穩(wěn)定性也不好辛臊，一般與金屬皂類并用。
四房交、潤滑劑
潤滑劑的作用在于減少聚合物和設(shè)備之間的摩擦力彻舰，以及聚合物分子鏈之間的內(nèi)摩擦。前者稱為外潤滑作用候味，后者稱為內(nèi)潤滑作用刃唤。具有外潤滑作用的如硅油、石蠟等白群，具有內(nèi)潤滑作用的如單甘酯尚胞，硬脂醇及酯類等。至于金屬皂類帜慢，則二者兼有笼裳。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)慣稱謂粱玲，并沒有明顯的界限躬柬，有些潤滑劑在不同的條件起不同的作用，如硬脂酸抽减，在低溫或少量的時(shí)候允青，能起內(nèi)潤滑作用，但當(dāng)溫度升高或用量增加時(shí)卵沉，它的外潤滑作用就逐漸占優(yōu)勢了颠锉，還有一個(gè)特例是硬脂酸鈣，它單獨(dú)使用時(shí)作外潤滑劑偎箫，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)潤滑劑了木柬。
在硬質(zhì)PVC塑料中皆串，潤滑劑過量會導(dǎo)致強(qiáng)度降低淹办，也影響工藝操作。對于注射制品會產(chǎn)生脫皮現(xiàn)象恶复，尤其是在澆口附近會產(chǎn)生剝層現(xiàn)象怜森。對注射制品速挑，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。
在軟制品配方中副硅，潤滑劑用量太多姥宝，會起霜并影響制品的強(qiáng)度及高頻焊接和印刷性。而潤滑劑太少則會粘輥恐疲，對吹塑薄膜而言腊满，潤滑劑太少會粘住口模，易使塑料在模內(nèi)焦化培己。同時(shí)碳蛋，為了改善吹膜的發(fā)粘現(xiàn)象，宜加入少量的內(nèi)潤滑劑單甘酯省咨。生產(chǎn)PVC軟制品時(shí)肃弟，潤滑劑加入量一般小于1份。
五零蓉、填充料
在PVC中加入某些無機(jī)填料作為增量劑笤受，以降低成本，同時(shí)提高某些物理機(jī)械性能（如硬度敌蜂、PVC塑料配方的設(shè)計(jì)熱變形溫度箩兽、尺寸穩(wěn)定性與降低收縮率），增加電絕緣性和耐燃性章喉。近年來比肄，將無機(jī)填料納米化，并將它運(yùn)用到塑料中成為改性劑一直是研究熱點(diǎn)囊陡，并已經(jīng)有了部分研究成果如納米碳酸鈣增韌增強(qiáng)PVC芳绩，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。
在硬質(zhì)擠壓成型過程中撞反，PVC制品一般的填料為碳酸鈣和硫酸鋇妥色。對注塑制品，要求有較好的流動性和韌性遏片，一般宜用鈦白粉和碳酸鈣嘹害。硬質(zhì)制品的填料量在10份以內(nèi)對制品的性能影響不大，近年來大家為了降低成本吮便，使勁添加填料笔呀，這對制品的性能是不利的。
在軟制品方面髓需，加入適量的填料许师，會使薄膜具有手感很好的彈性，光面干燥而不顯光亮，并有耐熱壓性高和永久形變小等優(yōu)點(diǎn)微渠。在軟制品配方常用到滑石粉搭幻、硫酸鋇、碳酸鈣逞盆、鈦白粉與陶土等填料檀蹋。其中滑石粉對透明性影響較小。生產(chǎn)薄膜是云芦，填料用量可達(dá)3份俯逾，多了影響性能。同時(shí)要注意填料細(xì)度舅逸，否則易形成僵塊纱昧，使塑料斷裂。在普通附層級電纜中主要添加碳酸鈣堡赔；絕緣級電纜附層中加入煅燒陶土识脆，可以提高塑料耐熱性和電絕緣性。此外善已，三氧化二銻也可作為填料加入軟制品中灼捂，以提高制品耐燃性。
六换团、著色劑
用于PVC塑料的著色劑主要是有機(jī)顏料和無機(jī)顏料悉稠。PVC塑料對顏料的要求較高，如耐加工時(shí)高溫艘包，不受HCL影響的猛，加工中無遷移，耐光等想虎。常用的有：（一）紅色主要是可溶性偶氮顏料卦尊、鎘紅無機(jī)顏料、氧化鐵紅顏料舌厨、酞菁紅等岂却；（二）黃色主要有鉻黃、鎘黃和熒光黃等裙椭；（三）蘭色主要有酞菁藍(lán)（四）綠色主要為酞菁綠躏哩；（五）白色主要用鈦白粉；（六）紫色主要是塑料紫RL揉燃；（七）黑色主要是碳黑扫尺。另外，熒光增白劑用于增白炊汤，金粉正驻、銀粉用于彩色印花弊攘，珠光粉使塑料具有珍珠般散光。
七拨拓、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)泡劑肴颊。另外氓栈，鉛鹽和鎘鹽也有助發(fā)泡作用渣磷，可使AC發(fā)泡劑的分解溫度降到150~180℃左右。發(fā)泡劑的用量根據(jù)發(fā)泡倍率而定授瘦。
八醋界、阻燃劑
用于建材、電氣提完、汽車形纺、飛機(jī)的塑料，均要求有阻燃性徒欣。一般含鹵素逐样、銻、硼打肝、磷脂新、氮等化合物均有阻燃作用，可作阻燃劑粗梭。
硬質(zhì)PVC塑料由于含氯量高争便，本身具有阻燃性，對于PVC電纜断医、裝飾墻壁及塑料幃布摻入阻燃劑滞乙，可增加其耐火焰性。常用氯化石蠟鉴嗤、三氧化二銻（2~5份）斩启、磷酸酯等阻燃劑。磷酸酯類和含氯增塑劑也有阻燃性醉锅。（文章來源于網(wǎng)絡(luò)）
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