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PVC配方設計與加工工藝說明
PVC塑料型材配方主要由PVC樹脂和助劑組成的，其中助劑按功能又分為：熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、加工改性劑、沖擊改性劑、填充劑、耐老化劑、著色劑等。在設計PVC配方之前，首先應了解PVC樹脂和各種助劑的性能。
原料與助劑 PVC樹脂
生產PVC塑料型材的樹脂是聚氯乙烯樹脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯單體聚合而成的聚合物，產量僅次于PE，居第二位。
PVC樹脂由于聚合中的分散劑的不同可分為疏松型(XS)和緊密型(Ⅺ)兩種。疏松型粒徑為0．1—0．2mm，表面不規(guī)則，多孔，呈棉花球狀，易吸收增塑劑，緊密型粒徑為0．1mm以下，表面規(guī)則，實心，呈乒乓球狀，不易吸收增塑劑，目前使用疏松型的較多。
PVC又可分為普通級(有毒PVC)和衛(wèi)生級’ (無毒PVC)。衛(wèi)生級要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6，可用于食品及醫(yī)學。合成工藝不同，PVC又可分為懸浮法PVC和乳液法PVC。根據國家標準GB／T5761-93《懸浮法通用型聚氯乙烯樹脂檢驗標準》規(guī)定，懸浮法PVC分為PVC-SGl到PVC-SG8Jk種樹脂，其中數字越小，聚合度越大，分子量也越大，強度越高，但熔融流動越困難，加工也越困難。具體選擇時，做軟制品時，一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑劑。例如聚氯乙烯膜使用SG-2樹脂，加入50~80份的增塑劑。而加工硬制品時，一般不加或很少量加入增塑劑，所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4樹脂、塑料門窗型材使用SG-5樹脂，硬質透明片使用SG-6樹脂、硬質發(fā)泡型材使用SG-7、SG-8樹脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁紙及地板革和蘸塑制品等。一些PVC樹脂廠家出廠的PVC樹脂按聚合度(聚合度是單元鏈節(jié)的個數，聚合度乘以鏈節(jié)分子量等于聚合物分子量)分類，如山東齊魯石化總廠生產的PVC樹脂，出廠的產品為SK-700；SK-800；SK—1000；SK—1100；SK-1200等。其SG-5樹脂對應的聚合度為1000—1100。PVC樹脂的物化性能見第四篇。 8Qi,(a\7
PVC粉末為一種白色粉末，密度在1．35—1．45g／cm3之間，表觀密度在0．4-0．5g／cm3。視增塑劑含量大小可為軟、硬制品，一般增塑劑含量0-5份為硬制品，5-25份為半硬制品，大于25份為軟制品。
PVC是一種非結晶、極性的高分子聚合物，軟化溫度和熔融溫度較高，純PVC一般須在160—210~C時才可塑化加工，由于大分子之間的極性鍵使PVC顯示出硬而脆的性能。而且，PVC分子內含有氯的基團，當溫度達到120~C時，純PVC即開始出現脫HCl反應，會導致PVC熱降解。因此，在加工時須加入各種助劑對PVC進行加工改性和沖擊改性，使之可以加工成為有用的產品。
PVC樹脂主要用于生產各類薄膜(如日用印花膜、工業(yè)包裝膜、農用大棚膜及熱收縮膜等)、各類板、片材(其片材可用于吸塑制品)，各類管材(如無毒上水管、建筑穿線管、透明軟管等)、各類異型材(如門、窗、裝飾板)，中空吹瓶(用于化妝品及飲料)，電纜、各類注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。
穩(wěn)定劑
純的PVC樹脂對熱極為敏感，當加熱溫度達到90Y：以上時，就會發(fā)生輕微的熱分解反應，當溫度升到120C后分解反應加劇，在150C，10分鐘，PVC樹脂就由原來的白色逐步變?yōu)辄S色—紅色—棕色—黑色。PVC樹脂分解過程是由于脫HCL反應引起的一系列連鎖反應，最后導致大分子鏈斷裂。防止PVC熱分解的熱穩(wěn)定機理是通過如下幾方面來實現的。
通過捕捉PVC熱分解產生的HCl，防止HCl的催化降解作用。
鉛鹽類主要按此機理作用 ，此外還有金屬皂類、有機錫類、亞磷酸脂類及環(huán)氧類等。
•置換活潑的烯丙基氯原子。金屬皂類、亞磷酸脂類和有機錫類可按此機理作用。
•與自由基反應，終止自由基的反應。有機錫類和亞磷酸脂按此機理作用。
•與共扼雙鍵加成作用，抑制共扼鏈的增長。
有機錫類與環(huán)氧類按此機理作用。
•分解過氧化物，減少自由基的數目。有機錫和亞磷酸脂按此機理作用。
•鈍化有催化脫HCl作用的金屬離子。
同一種穩(wěn)定劑可按幾種不同的機理實現熱穩(wěn)定目的。
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