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pvc塑料配方设计概要二

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-10-13 04:16:10 浏览次数:287

增塑剂的种类有邻苯二甲酸酯、直链酯、环氧化物、磷酸酯等,就其综合性能而言,DOP是一个很好的品种,可用于各种PVC产品配方中。直链酯(如DOS)是一种耐寒增塑剂,长期用于农用薄膜。它们与聚氯乙烯相容性差。一般不应超过8份。环氧增塑剂具有良好的耐寒性、耐热性和耐光性,特别是与金属皂稳定剂配合使用时。环氧增塑剂一般用量为3~5份。电线电缆产品应阻燃,选用电气性能较好的增塑剂。聚氯乙烯本身具有阻燃性,但大多数塑化软制品是易燃的。为了使软质PVC制品具有阻燃性,需要添加磷酸酯、氯化石蜡等阻燃增塑剂。这两种增塑剂的电学性能也优于其他增塑剂。但随着增塑剂用量的增加,电能普遍呈下降趋势。无毒增塑剂如环氧大豆油应用于无毒PVC产品。至于增塑剂的总量,应根据产品柔软度的要求和使用、加工和使用环境的不同而有所不同。一般压延法生产PVC薄膜,增塑剂总量约为50份。吹膜稍低,一般在45~50个部位。


三、稳定剂体系


PVC在高温下加工时容易释放HCl,形成不稳定的多烯结构。同时,HCl具有自催化作用,进一步降解PVC。另外,氧的存在或铁、铝、锌、锡、铜、镉等离子体的存在都会催化PVC的降解,加速PVC的老化。因此,塑料会出现各种不良现象,如变色、变形、开裂、机械强度下降、电气绝缘性能下降、脆化等。为了解决这些问题,必须在配方中加入稳定剂,特别是热稳定剂。聚氯乙烯稳定剂包括热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和螯合剂。在配方设计中,根据产品使用和加工工艺的要求,选用不同品种、不同用量的稳定剂。


(1)热稳定剂热稳定剂必须能够捕捉PVC树脂释放的自催化HCl或与PVC树脂产生的不稳定的多烯结构反应,以防止或减少PVC树脂的分解。一般考虑了配方中选用的热稳定剂的特性、功能和产品要求。例如:


铅盐稳定剂主要用于硬制品。铅盐稳定剂具有热稳定剂好、电气性能优良、价格低廉等特点。但其毒性高,易污染产品,只能生产不透明产品。近年来,复合稳定剂大量出现,单组分稳定剂面临被替代的危险。该复合稳定剂具有专一性强、污染少、加工企业配料简单等特点。但是,由于没有统一的标准,复合稳定剂的种类繁多。


钡镉稳定剂是一种性能优良的热稳定剂。广泛应用于PVC农用薄膜{hottag}。它通常与有机亚磷酸酯和抗氧化剂结合使用。


钙和锌稳定剂可作为无毒稳定剂用于食品包装、医疗器械和药品包装,但其稳定性相对较低。钙稳定剂用量大,透明度差,易结霜。一般来说,多元醇和抗氧化剂用于改善钙锌稳定剂的性能。近年来,国内出现了用于刚性管道的钙锌复合稳定剂。


有机锡热稳定剂性能优良,是PVC硬质制品和透明制品的优良品种,特别是辛基锡几乎成为无毒包装产品不可缺少的稳定剂,但其价格相对较高。


环氧稳定剂通常用作辅助稳定剂。这种稳定剂与钡镉钙锌稳定剂配合使用能提高光、热稳定性,但其缺点是容易渗出。作为辅助稳定剂,多元醇和有机亚磷酸酯也被使用。近年来,稀土稳定剂和水滑石稳定剂也相继出现。稀土稳定剂的主要特点是加工性能优良,而水滑石是无毒稳定剂。


(2)在生产和使用抗氧化剂PVC产品时,由于热和紫外线的作用而发生氧化,其氧化降解与自由基的产生有关。主要的抗氧化剂是链断裂终止剂或自由基清除剂。它的主要功能是与自由基结合形成稳定的化合物,从而终止链式反应。聚氯乙烯的主要抗氧剂是双酚A,有辅助抗氧化剂或过氧化氢分解剂。PVC的辅助抗氧化剂是亚磷酸三苯酯和亚磷酸苯二异辛酯。主辅抗氧化剂的组合可以起到协同作用。


(3)对于户外使用的PVC产品,由于其敏感波长范围内的紫外线辐射,使PVC分子处于激发态,或化学键被破坏,从而引起自由基连锁反应,促进PVC降解和老化。为了提高抗紫外线的能力,经常添加紫外线吸收剂。三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OBS通常用于PVC中。三嗪-5的效果最好,但由于薄膜呈黄色而略显黄色,可通过加入少量酞菁蓝来改善。UV-9常用于PVC农用薄膜,一般用量为0.2~0.5份。TBS、bad属于水杨酸,与obs作用轻微。当与抗氧化剂一起使用时,它将获得良好的抗老化性能。对于不透明产品,一般通过添加防锈金红石型二氧化钛来提高耐候性。此时,如果加上紫外线吸收剂,则需要大量的紫外线吸收剂,这并不是很划算。


(4)亚磷酸酯是PVC塑料稳定体系中经常添加的一种助剂,也是一种螯合剂。它能与有害金属离子形成金属络合物,促进PVC的脱氯。常用的亚磷酸酯有亚磷酸三苯酯、亚磷酸二异辛酯和亚磷酸二苯辛酯。在PVC农用薄膜中,一般用量为0.5~1份,单独使用时,初期易变色,热稳定性不好,一般与金属皂配合使用。

关键词: 概要 配方 塑料

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