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1、nPVC型材配方设计和加工工艺 配方设计原理和各类配方特点PVC塑料型材配方关键由PVC树脂和助剂组成，其中助剂按功效又分为：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树脂和多种助剂性能。 原料和助剂 PVC树脂生产PVC塑料型材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聚合物，产量仅次于PE，居第二位。PVC树脂因为聚合中分散剂不一样可分为疏松型(XS)和紧密型()两种。疏松型粒径为0102mm，表面不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，紧密型粒径为01mm以下，表面规则，实心，呈乒乓球状，不易吸收增塑剂
2、，现在使用疏松型较多。PVC又可分为一般级(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。合成工艺不一样，PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。依据国家标准GBT5761-93悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准要求，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，通常使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑剂。比如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂，加入5080份增塑剂。而加工硬制品时，通常不加或极
3、少许加入增塑剂，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糊关键用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。部分PVC树脂厂家出厂PVC树脂按聚合度(聚合度是单元链节个数，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PVC树脂，出厂产品为SK-700；SK-800；SK1000；SK1100；SK-1200等。其SG-5树脂对应聚合度为10001100。PVC树脂物化性能见第四篇。PVC粉末为
4、一个白色粉末，密度在135145gcm3之间，表观密度在04-05gcm3。视增塑剂含量大小可为软、硬制品，通常增塑剂含量0-5份为硬制品，5-25份为半硬制品，大于25份为软制品。PVC是一个非结晶、极性高分子聚合物，软化温度和熔融温度较高，纯PVC通常须在160210C时才可塑化加工，因为大分子之间极性键使PVC显示出硬而脆性能。而且，PVC分子内含有氯基团，当温度达成120C时，纯PVC即开始出现脱HCl反应，会造成PVC热降解。所以，在加工时须加入多种助剂对PVC进行加工改性和冲击改性，使之能够加工成为有用产品。PVC树脂关键用于生产各类薄膜(如日用印花膜、工业包装膜、农用大棚膜及热收
5、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PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达成90Y：以上时，就会发生轻微热分解反应，当温度升到120C后分解反应加剧，在150C，10分钟，PVC树脂就由原来白色逐步变为黄色红色棕色黑色。PVC树脂分解过程是因为脱HCL反应引发一系列连锁反应，最终造成大分子链断裂。预防PVC热分解热稳定机理是经过以下几方面来实现。经过捕捉PVC热分解产生HCl，预防HCl催化降解作用。铅盐类关键按此机理
6、作用 ，另外还有金属皂类、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。和自由基反应，终止自由基反应。有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。和共扼双键加成作用，抑制共扼链增加。有机锡类和环氧类按此机理作用。分解过氧化物，降低自由基数目。有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。钝化有催化脱HCl作用金属离子。同一个稳定剂可按多个不一样机理实现热稳定目标。常见稳定剂品种：1、铅盐类铅盐类是PVC最常见热稳定剂，也是十分有效热稳定剂，其用量可占PVC热稳定剂70以上。铅盐类稳定剂优点：热稳定性优良，含有长久热稳定性，电气绝缘性能优良，耐候性好，价格低。铅盐类稳定
7、剂缺点：分散性差、毒性大、有早期着色性，难以得到透明制品，也难以得到鲜明色彩制品，缺乏润滑性，易产生硫污染。常见铅盐类稳定剂有：(1)三盐基硫酸铅分子式为3PbOPbSOH20，代号为TLS，简称三盐，白色粉末，密度64gcm。三盐基硫酸铅是最常见稳定剂品种，通常和二盐亚磷酸铅一起并用，因无润滑性而需配人润滑剂。关键用于PVC硬质不透明制品中，用量通常27份。(2)二盐基亚磷酸铅分子式为2PbOPbHPO3.H2O，代号为DL，简称二盐，白色粉末，密度为61gcm3。二盐基亚磷酸铅热稳定性稍低于三盐基硫酸铅，但耐候性能好于三盐基硫酸铅。二盐基亚磷酸铅常和三盐基硫酸铅并用，用量通常为三盐基硫酸铅
8、12。(3)二盐基硬脂酸铅代号为DLS，不如三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅常见，含有润滑性。常和三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅并用，用量为0515份。2、金属皂类为用量仅次于铅盐第二大类主稳定剂，其热稳定性虽不如铅盐类，但兼具润滑性。金属皂类能够是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、环烷酸等)金属(铅、钡、镉、锌、钙等)盐，其中以硬脂酸盐最为常见，其活泼性大小次序为：Zn盐?Cd盐?Pb盐?Ca盐7Ba盐。金属皂类通常不单独使用，常常为金属皂类之间或和铅盐及有机锡等并用。除Gd、Pb外全部无毒，除Pb、Ca外全部透明，无硫化污染，所以广泛用于软质PVC中，如无毒类、透明类制品等。常见金属盐类稳定剂有：(1)硬
9、脂酸锌(ZnSt)，无毒且透明，用量大后，易引发“锌烧”制品变黑，常和Ba、Ca皂并用。(2)硬脂酸镉(CdSt)，为一关键透明稳定剂品种，毒性较大，不耐硫化污染，抑制早期变色能力大，常和Ba皂并用。(3)硬脂酸铅(PbSt)，热稳定性好，可兼做润滑剂。缺点为易析出，透明差，有毒且硫化污染严重，常和Ba、Cd皂并用。(4)硬脂酸钙(CaSt)，加工性能好、热稳定能力较低，无硫化污染，无毒，常和Zn皂并用。(5)硬脂酸钡(BaSt)，无毒，长久热稳定性好，抗硫化污染，透明，常和Pb、Ca皂并用。复合品种常见有：CaZn(无毒、透明)、BaZn(无毒、透明)、BaCd(有毒、透明)及BaCdZn。
10、3、有机锡类有机锡类为热稳定剂中最有效，在透明和无毒制品中应用最广泛一类，其突出优点为：热稳定性好，透明性好，大多数无毒。缺点为价格高，无润滑性。有机锡类大部分为液体，只有少数为固体。能够单独使用，也常和金属皂类并用。有机锡类热稳定剂关键包含含硫有机锡和有机锡羧酸盐两类。(1)含硫有机锡类：关键为硫醇有机锡和有机锡硫化物类稳定剂，和Pb、Cd皂并用会产生硫污。含硫有机锡类透明性好。关键品种有：a、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡(DOTTG)，外观为淡黄色液体，热稳定性及透明性极好，无毒，加入量低于2份。b、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡(DMTFG)，外观为淡黄澄清液体，为无毒、高效、透明稳定剂，常见于
11、扭结膜及透明膜中。(2)有机锡羧酸盐：稳定性不如含硫有机锡，但无硫污染，关键包含脂肪酸锡盐和马来酸锡盐。关键品种有：a、二月桂酸二正丁基锡(DBTL)淡黄色液体或半固体，润滑性优良，透明性好，但有毒，常和Cd皂并用，用量1-2份；和马来酸锡及硫醇锡并用，用量0。51份。b、二月桂酸二正辛基锡(DOTL)，有毒且价高，润滑性优良，常见于硬PVC中，用量小于15份。c、马来酸二正丁基锡(DBTM)，白色粉末，有毒，无润滑性，常和月桂酸锡并用，不可和金属皂类并用于透明制品中。4、有机锑类含有优异早期色相和色相保持性，尤其是在低用量时，热稳定性优于有机锡类，尤其适于用双螺杆挤出机PVC配方使用。有机锑
12、类关键包含硫醇锑盐类、巯基乙酸酯硫醇锑类、巯基羧酸酯锑类及羧酸酯锑类等。中国锑稳定剂关键以三巯基乙酸异辛酯锑(ST)和以ST为关键成份复合稳定剂STHI和STH-两种为主。五硫醇锑为透明液体，可用作透明片、薄膜、透明粒料热稳定剂。STH-I能够替换京锡C-102，可抑制PVC早期着色，热稳定性好，制品透明，颜色鲜艳，STH无毒，关键用于PVC水管等。5、稀土稳定剂选材多为稀土氧化物和稀土氯化物为主，其氧化物和氯化物多为镧、铈、镨、钕等轻稀土元素单一体或混合体。稀土元素有着相同且异常活泼化学性质，有着众多轨道可作为中心离子接收配位体孤对电子，同时稀土金属离子有较大离子半径，和无机或有机配位体关键
13、经过静电引力形成离子配键，作为络合物中心原子，常以d2SP3、d4dP3、f3d5Ssp3等多个杂化形式形成配位数为612络合物。稀土元素优良力学性能及其分组原理全部和稀土元素几何性质相关。因为原子和离子半径是决定晶体构型、硬度、密度和熔点等物理性质关键原因，在常温、常压条件下，稀土金属镧、镨、钕呈双六方晶体结构，而铈呈立方晶体密集(面心)结构，当温度、压力改变时，多数稀土金属发生晶型转变。因为镧系收缩，镧系元素原子半径、原子体积随原子序数增加而减小，密度随原子序数增加而增加，但铈和镧、镨、钕相比，有异常现象。在镧、铈、镨、钕中，镧化学性质是最活泼，但三价镧和C1只能生成RECl正络合物，而且
14、此络合物不稳定，而铈、镨这些高价稀土离子和Cl生成络合物能力比三价镧要强，它们和Cl配体能生成稳定负络离子，所以，在稀土热稳定剂选材上要综合镧、铈、镨、钕各自优点，在不一样应用范围，用其高纯单一体、混合体或合理搭配。稀土离子为经典硬阳离子，即不易极化变形离子，它们和金属硬碱配位原子，如氧络合能力很强。稀土化合物对CaC03偶联作用，因为稀土离子和PVC链氯离子之间存在强配位相互作用，有利于剪切力传输从而使稀土化合物能有效地加速PVC凝胶化，即可促进PVC塑化，又可起到加工助剂ACR作用。同时，稀土金属离子和CPE中C1配位，可使CPE愈加发挥其增韧改性作用。这些效能发挥充足是否、平衡是否，和稀
15、土复合物中复配助剂有着相当大关系，复合物中润滑体系、加工改性体系全部至关关键，所以复配工艺好坏直接影响着稀土多功效复合稳定剂效能。性能优良稀土稳定剂应含有以下功效：(1)优异热稳定性能静态动态热稳定性，均和京锡8831相当，好于铅盐及金属皂类，是铅盐三倍及BaZn复合稳定剂4倍。可复配成为无毒、透明，还可部分替换有机锡类稳定剂而广泛应用。稀土稳定剂作用机理为捕捉HCl和置换烯丙基氯原子，和环氧类辅助稳定剂含有很好协同作用。(2)偶联作用含有优良偶联作用，和铅盐相比，和PVC有很好相容作用，对于PVC-CaCO，体系偶联作用很好，有利于PVC塑料门窗异型材强度提升。用稀土稳定剂加工PVC型材焊角
16、强度比铅盐稳定剂PVC型材焊角强度要高，原料价格也高部分。(3)增韧作用和PVC树脂和增韧剂CPE良好相容性和和CaCO3，偶联作用，使PVC树脂在加工中塑化均匀，塑化温度低，型材耐冲击性能很好。稀土稳定剂无润滑作用，应和润滑剂一起加入， 现在中国生产稀土复合稳定剂是将稀土、热稳定剂和润滑剂复配而成，加入量通常为4-6份。6、复合铅盐稳定剂铅盐稳定剂价格低廉，热稳定性好，一直被广泛使用，但铅盐粉末细小，配料和混合中，其粉尘被人吸入会造成铅中毒，为此，科技人员又研究出一个新型复合铅盐热稳定剂。这种复合助剂采取了共生反应技术将三盐、二盐和金属皂在反应体系内以初生态晶粒尺寸和多种润滑剂进行混合，以确
17、保热稳定剂在PVC体系中充足分散，同时因为和润滑剂共熔融形成颗粒状，也避免了因铅粉尘造成中毒。复合铅盐稳定剂包容了加工所需要热稳定剂组份和润滑剂组份，被称作为全包装热稳定剂。它含有以下优点：(1)复合热稳定剂多种组份在其生产过程中可得到充足混合，大幅度改善了和树脂混合分散均匀性。(2)配方混合时，简化了计量次数，降低了计量差错概率及由此所带来损失。(3)简便了辅料供给和贮备，有利于生产、质量管理。(4)提供了无尘生产产品可能性，改善了生产条件。总而言之，复合热稳定剂有利于规模生产，为铅盐热稳定剂发展提供了新方向。复合铅盐稳定剂一个关键指标是铅含量，现在所生产复合铅盐稳定剂含铅量通常为20-60
18、；在PVC塑料门窗型材生产上用量为356份。表2是部分PVC型材生产用复合铅盐稳定剂牌号和用量。7、关键辅助热稳定剂品种辅助垫稳定剂本身不含有热稳定作用，只有和主稳定剂一起并用，才会产生热稳定效果，并促进主稳定剂稳定效果。辅助热稳定剂通常不含金属，所以也称为非金属热稳定剂。辅助热稳定剂关键品种有：(1)亚磷酸酯类。是一关键辅助热稳定剂，和BaCd、BaZn复合稳定剂及CaZn复合稳定剂等有协同作用，关键用于软质PVC透明配方中，用量为011份。(2)环氧化合物类，和金属皂类有协同作用，和有机锡类稀土稳定剂并用效果好，用量为2-5份，常见品种为环氧大豆油、环氧脂。(3)多元醇类，关键有季戊四醇、
19、木糖醇、甘露醇等，可和CaZn复合稳定剂并用。润滑剂 润滑剂作用是降低物料之间及物料和加工设备表面摩擦力，从而降低熔体流动阻力，降低熔体粘度，提升熔体流动性，避免熔体和设备粘附，提升制品表面光洁度等。依据不一样成型方法，其润滑作用侧重不一样：压延成型，预防熔料粘辊；注射成型，提升流动，提升脱模性；挤出成型，提升流动，提升口模分离性；压制及层压成型， 利于压板和制品分离。润滑剂分类：按润滑剂成份分类，关键有饱和烃和卤代烃类、脂肪酸类、脂肪酸酯类、脂肪族酯胺类、金属皂类、脂肪醇和多元醇类等。按润滑剂作用分类，分为内，外润滑剂。其关键区分是依其和树脂相容性大小。 内润滑剂和树脂亲和力大，其作用是降低
20、分子间作用力；外润滑剂和树脂亲和力小，其作用是降低树脂和金属表面之间摩擦。内外润滑剂之分只是相对而言，并无严格划分标准。在极性不一样树脂中，内、外润滑剂作用有可能发生改变。比如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁酯及硬脂酸单甘油酯对极性树脂(如PVC及PA)而言，起内润滑作用；但对于非极性树脂(如PE、PP)，则显示外润滑作用。相反，高分子石蜡等和极性树脂相容性差，如在极性PVC中用做外润滑剂，而在PE、PP等非极性树脂中则为内润滑剂。在不一样加工温度下，内、外润滑剂作用也会发生改变，如硬脂酸和硬脂醇用于PVC压延成型早期，因为加工温度低，和PVC相容性差，关键起外润滑作用；当温度升高后，和PVC相
21、容性增大，则转起内润滑剂作用。按润滑剂组成可分为：饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺、脂肪酸类、脂肪酸酯类及脂肪醇类。 1、饱和烃类饱和烃类按极性可分为非极性烃(如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡)、极性烃(如氯化石蜡、氧化聚乙烯等)。饱和烃类按分子量大小可分为；液体石蜡(C16-C21)、固体石蜡(C26-C32)微晶石蜡(C32-C70)及低分子量聚乙烯(分子量100010000)等，关键用于PVC无毒外润滑剂。(1)液体石蜡：俗称白油，为无色透明液体，可用作PVC透明性外润滑剂，用量为05份左右，用量大会严重影响焊角强度。(2)固体石蜡，又称为天然石蜡，白色固体，可用作pvc外润滑剂，用量为0110份，用
22、量太大会影响透明度。(3)微晶石蜡，又称为高熔点石蜡，外观为白色或淡黄色固体，因结晶微细而称为微晶石蜡。润滑效果和热稳定性好于其它石蜡。在PVC中用量较小，通常为01-03份。(4)低分子量聚乙烯，又称聚乙烯蜡，外观为白色或淡黄色固体粉末，透明性差，可用于PVC挤出和压延加工外润滑剂，用量通常为05份以下。(5)氧化聚乙烯蜡，为聚乙烯蜡部分氧化产物，外观为白色粉末。有优良内、外润滑作用，透明性好，价格低，用量在02-10份。(6)氯化石蜡，和PVC相容性好，透明性差，和其它润滑剂并用效果好，用量05份以下为宜。2、金属皂类既是优良热稳定剂，又是一个润滑剂，其内、外润滑作用兼有，不一样品种侧重稍
23、有不一样，润滑性以硬脂酸钙、硬脂酸铅为最好。3、脂肪族酸胺包含单脂肪酸酰胺和双脂肪酰胺两大类，单脂肪酸胺关键呈内润滑作用，关键品种包含X双硬脂酰胺、N，N亚X双蓖麻醇酸酰胺等。4、脂肪酸类如硬脂酸，是仅次于金属皂类而广泛应用润滑剂，可用于PVC，用量少时，起内润滑作用；用量大时，起外润滑作用。硬脂酸加入量低于05份。5、脂肪酸酯类(1)硬脂酸丁酯，外观为无色或淡黄色油状液体，在PVC中以内润滑为主兼具外润滑作用，用量0515份。(2)单硬脂酸甘油酯，代号GMS，外观为白色蜡状固体，为PVC优良内润滑剂，对透明性影响小，加入量低于15份，可和硬脂酸并用。(3)酯蜡和皂化蜡，关键指以褐煤蜡为关键原
24、料、经漂白等工序制成后序产品。漂白蜡有S蜡和L蜡，皂化蜡有0蜡和OP蜡。关键用于HPVC，用量01-03份。6、脂肪醇类硬脂醇，外观为白色细珠状物，起内润滑作用，透明好，在PVC中用量02-05份。还可用于PS中。如季戊四醇，作为PVC高温润滑剂，用量02-05份。加工改性助剂1、加工助剂作用原理因为PVC熔体延展性差，易造成熔体破碎；PVC熔体松弛慢，易造成制品表面粗糙、无光泽及鲨鱼皮等。所以，PVC加工时往往需要加人加工助剂，以改善其熔体上述缺点。加工助剂为能够改善树脂加工性能助剂，其关键作用方法有三种：促进树脂熔融、改善熔体流变性能及给予润滑功效。促进树脂熔融：PVC树脂在加热状态下，在
25、一定剪切力作用下熔化时，加工改性剂首先熔融并粘附在PVC树脂微粒表面，它和树脂相容性和它高分子量，使PVC粘度及摩擦增加，从而有效地将剪切应力和热传输给整个PVC树脂，加速PVC熔融。改善熔体流变性能：PVC熔体含有强度差、延展性差及熔体破裂等缺点，而加工改性剂可改善熔体上述流变性。其作用机理为：增加PVC熔体粘弹性，从而改善离模膨胀和提升熔体强度等。给予润滑性：加工改性剂和PVC相容部分首先熔融，起到促进熔融作用；而和PVC不相容部分则向熔融树脂体系外迁移，从而改善脱模性。2、常见加工改性剂一ACRACR为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯、苯乙烯等单体共聚物。除可用做加工助剂外，还可用做冲击改性剂。
26、我国ACR可分为ACR201、ACR301和ACR401、ACR402多个，国外牌号有：K120N、K125、K175、P530、P501、P551、P700、PAl00等。表21-3是中国外ACR加工助剂牌号对照。表3中国外ACR加工助剂牌号对照。ACR加工改性剂关键作用是促进PVC塑化，缩短塑化时间，提升熔体塑化均匀性，降低塑花温度。表4是用BLANBENDE塑度仪测得ACR对塑化时间、温度等影响情况。在PVC塑料门窗型材中通常使用ACR201或ACR401，用量为15-3份。冲击改性剂高分子材料改性一个关键内容是改善其耐冲击性能，PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物，分子之间有较强作用力，
27、是一个坚硬而脆材料；抗冲击强度较低。加人冲击改性剂后，冲击改性剂弹性体粒子能够降低总银纹引发应力，并利用粒子本身变形和剪切带，阻止银纹扩大和增加，吸收掉传人材料体内冲击能，从而达成抗冲击目标。改性剂颗粒很小，以利于增加单位重量或单位体积中改性剂数量，使其有效体积份数提升，从而增强了分散应力能力。现在应用比较广泛为有机抗冲击改性剂。按有机抗冲击改性剂分子内部结构，可将其分为以下几类。1、预定弹性体(PDE)型冲击改性剂，它属于核一壳结构聚合物，其核为软状弹性体，给予制品较高抗冲击性能，壳为含有高玻璃化温度聚合物，关键功效是使改性剂微粒子之间相互隔离，形成能够自由流动组分颗粒，促进其在聚合物中均匀
28、分散，增强改性剂和聚合物之间相互作用和相容性。这类结构改性剂有：MBS、ACR、MABS和MACR等，这些全部是优良冲击改性剂。2、非预定弹性体型(NPDE)冲击改性剂，它属于网状聚合物，其改性机理是以溶剂化作用(增塑作用)机理对塑料进行改性。所以，NPDE必需形成一个包覆树脂网状结构，它和树脂不是十分好相容体。这类结构改性剂有：CPE、EVA。3、过分型冲击改性剂，其结构介于两种结构之间，如ABS。用于PVC树脂具体品种有：(1)氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中进行悬浮氯化粉状产物，伴随氯化程度增加使原来结晶HDPE逐步成为非结晶弹性体。作为增韧剂使用C?E，含C1量通常为25-4
29、5。CPE起源广，价格低，除含有增韧作用外，还含有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化学药品性。现在在中国CPE是占主导地位冲击改性剂，尤其在PVC管材和型材生产中，大多数工厂使用CPE。加入量通常为515份。CPE能够同其它增韧剂协同使用，如橡胶类、EVA等，效果愈加好，但橡胶类助剂不耐老化。(2)ACR为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等单体共聚物，ACR为多年来开发最好冲击改性剂，它可使材料抗冲击强度增大几十倍。ACR属于核壳结构冲击改性剂，甲基丙烯酸甲酯丙烯酸乙酯高聚物组成外壳，以丙烯酸丁酯类交联形成橡胶弹性体为核链段分布于颗粒内层。尤其适适用于户外使用PVC塑料制品冲击改性，在PVC塑料门窗型材使用
30、ACR作为冲击改性剂和其它改性剂相比含有加工性能好，表面光洁，耐老化好，焊角强度高特点，但价格比CPE，高13左右。国外常见牌号如K-355，通常见量610份。现在中国生产ACR冲击改性剂厂家较少，使用厂家也较少。(3)MBS是甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三种单体共聚物。MBS溶度参数为94-95之间，和PVC溶度参数靠近，所以同PVC时相容性很好，它最大特点是：加入PVC后能够制成透明产品。通常在PVC中加人10-17份，可将PVC冲击强度提升615倍，但MBS加入量大于30份时，PVC冲击强度反而下降。MBS本身含有良好冲击性能，透明性好，透光率可达90以上，且在改善冲击性同时，对树脂其
31、它性能，如拉伸强度、断裂伸长率等影响很小。MBS价格较高，常同其它冲击改性剂，如EAV、CPE、SBS等并用。MBS耐热性不好，耐候性差，不适于做户外长久使用制品，通常不用做塑料门窗型材生产冲击改性剂使用。(4)SBS为苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物，也称为热塑性丁苯橡胶，属于热塑性弹性体，其结构可分为星型和线型两种。SBS中苯乙烯和丁二烯百分比关键为3070、4060、2872、4852多个。关键用做HDPE、PP、PS冲击改性剂，其加入量515份。SBS关键作用是改善其低温耐冲击性。SBS耐候性差，不适于做户外长久使用制品。(5)ABS为苯乙烯(40-50)、丁二烯(2530)、丙烯
32、腈(25-30)三元共聚物，关键用做工程塑料，也用做PVC冲击改性，对低温冲击改性效果也很好。ABS加入量达成50份时，PVC冲击强度可和纯ABS相当。ABS加入量通常为520份，ABS耐候性差，不适于长久户外使用制品，通常不用做塑料门窗型材生产冲击改性剂使用。（6）EVA是乙烯和醋酸乙烯酸共聚物，醋酸乙烯酯引入改变了聚乙烯结晶性，醋酸乙烯酯含量大量差，而且EVA和PVC折光率不一样，难以得到透明制品，所以，常将EVA和其它抗冲击树脂并用。EVA添加量为10份以下。4、橡胶类抗冲击改性剂是性能优良增韧剂，关键品种有：乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)及丁苯橡胶、天
33、然橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、聚异丁烯、丁二烯橡胶等，其中EPR、EPDM、NBR三种最常见，其是改善低温耐冲击性优越，但全部不耐老化，塑料门窗型材通常不使用这类冲击改性剂。常见其它助剂1、光稳定剂PVC制品多数暴露在阳光和其它多种光线下，依据制品应用环境添加一定量光稳定剂可预防和延缓其分解和老化，延制品使用寿命。光稳定剂大致能够分为四类：(1)光屏蔽剂。如钛白和碳黑，能够阻挡紫外线进入型材内部，以阻止聚合物光降解进行。如加入2碳黑LDPE片材其耐老化程度比不加碳黑LDPE片材提升20倍。钛白对型材耐老化程度有较大提升，钛白应使用金红石型，在PVC塑料门窗型材中使用量在3-6份。(2)紫外线吸收
34、剂。能够强烈吸收280-400nm紫外线，转换成可见光或热量。常见有UV531、UV-327、UV-326、UV-p等产品，用量通常为01-05。但价格较高。(3)淬灭剂。关键是消亡受激发聚合物分子能量，使之回到基态。具体品种为镍、钴络合物，品种有光稳定剂、光稳定剂1084等。通常和其它光稳定剂配合使用，用量01-05。(4)自由基捕捉剂。是一个高效光稳定剂，它捕捉光降解分解出自由基，终止降解反应进行。通常使用在LDPE农膜中。品种关键有：光稳定剂GW-540、GW544、CW-310、BW10LD、光稳定剂744、光稳定剂622、光稳定剂944等，用量002-05。2、填料使用填料关键目标是
35、占据空间以降低成本，当然，部分填料也给予材料部分特殊性能，如阻燃、导电、导热、刚性等。填料关键指标为：白度、粒径、颗粒形状和颗粒表面活性。其关键品种有：(1)碳酸盐类 关键为重质碳酸钙、轻质碳酸钙和活性碳酸钙。通常在PVC塑料型材使用是活性轻质碳酸钙，粒径为300目700目。(2)炭黑 如天然气槽黑、混气槽黑、高耐磨炉黑、热裂法炭黑、乙炔炭黑等。关键作用橡胶补强，有些品种亦作填充剂，如用于导电和防静电高分子材料制品中。(3)硫酸盐类 有硫酸钡、硫酸钙、锌钡白(立德粉)等，关键作填充剂，也有着色作用，硫酸钡可降低X光透过分。(4)金属氧化物 如氧化铝、氧化铁、氧化锰、氧化锌、氧化锑、氧化镁、氧化
36、铁、磁粉等，作填充剂和着色剂。(5)金属粉 如铝、青铜、锌、铜、铅等粉末，作装饰用和改善导热性。在塑料型材生产中有时用铜粉、铝粉生产仿铝窗型材。(6)含硅化合物 陶土中最常使用为高岭土，作填充剂。硬质陶土有补强作用。滑石粉作填充剂。 (7)纤维类 如玻璃纤维、硼纤维、碳纤维等，作增强剂。型材配方设计PVC塑料型材配方设计标准1、树脂应选择PVC-SC5树脂或PVC-SG4树脂，也就是聚合度在1200-1000聚氯乙烯树脂。2、须加入热稳定体系。依据生产实际要求选择，注意热稳定剂之间协同效应和对抗效应。不一样热稳定体系特点如上表所述：3、须加入冲击改性剂。能够选择CPE和ACR冲击改性剂。依据配
37、方中其它组成和挤出机塑化能力，加入量在812份。CPE价格较低，起源广泛；ACR耐老化能力、焊角强度高。4、适量加入润滑系统。润滑系统能够降低加工机械负荷，使产品光滑，但过量会造成焊角强度下降。5、加入加工改性剂能够提升塑化质量，改善 制品外观。通常加入ACR加工改性剂，加 入量1-2份。6、加入填料能够降低成本，增加型材刚性但对低温冲击强度影响较大，应选择细度较高活性轻质碳酸钙加人，加入量在5-15份。7、必需加入一定量钛白以起到屏蔽紫外线作用。钛白应选择金红石型，加入量在4-6份。必需时能够加入紫外线吸收剂UV-531、UV327等以增加型材耐老化能力。 8、适量加入兰色和荧光增白剂，能够
38、显著改善型材色泽。9、在设计配方中应尽可能简化，尽可能不加入液体助剂，而且依据混合工序要求(见混合问题)分批按加料次序把配方分为I号料、号料、号料分别包装。各类配方实例及特点从使用热稳定剂分类：1、有机锡稳定剂配方PVCSG-5 100份硫醇锡(京锡8113) 2-3份硬脂酸钙 1-2份ACR401 1-2份CPE(35) 8-10份活性轻钙 6-8份钛白(金红石型) 4-6份PE蜡 05-1份该配方特点：无毒，粉尘污染小，型材焊接强度高。缺点：价格高，生产时有味，不能和使用铅盐稳定剂PVC物料混合使用。2、稀土稳定剂配方PVC-SG5 100份稀土复合稳定剂 4-6份ACR401 1-2份C
39、PE(35) 8-10份活性轻钙 6-8份钛白(金红石型) 4-6份PE蜡 02-05份该配方特点：无毒，型材焊接强度较高。缺点：价格较高。3、复合铅盐稳定剂配方1PVC(K66-68) 100份复合铅SMS50011FP 5份Baerorapid 10F 1份Baerodur EST-3 8份活性轻钙 5份钛白(金红石型) 5份4、复合铅盐稳定剂配方2PVC-SG5 100份复合铅(HJ-301) 5份硬脂酸 03份ACR401 2份CPE(35) 10份活性轻钙 6份钛白(金红石型) 4份该配方特点：生产中铅污染小，加工流动性好，操作简便，价格适中。5、铅盐稳定剂配方PVC-SG5 100
40、份三盐 3份二盐 15份硬脂酸钙 05份硬脂酸钡 05份硬脂酸铅 05份硬脂酸 05份ACR401 2份CPE(35) 10份活性轻钙 8份钛白(金红石型) 4份氧化PE蜡 03份石蜡 03份该配方特点：成本低，稳定性好。缺点：生产中易发生铅污染，配料操作麻烦。使用冲击改性剂有CPE和ACR两种，以上列举均为CPE配方，中国有很多工厂生产CPE，价格较低。而ACR冲击改性剂在国外使用较多，特点是加工性能好，型材焊接性能好，耐老化好，价格比CPE稍高部分。下面一例为使用ACR冲击改性剂配方： 6、ACR冲击改性剂配方PVC(K65) 100份二盐 3份硬脂酸钙 05份硬脂酸钡 05份硬脂酸铅 0
41、5份硬脂酸 05份ACR K125P 08份ACR K175 05份ACRKM355P 6份活性轻钙 6份钛白(金红石型) 4份PE蜡 02份上列配方仅供参考，企业在确定自己生产配方时还要依据企业设备能力，多种助剂起源和质量稳定情况和价格成原来确定。一旦配方确定后，不要常常改变配方，以稳定生产。配方改变往往造成物料流动性能改变，影响模具和挤出工艺控制。10:38 | 固定链接 | 评论 (1) | 引用通告 (0) | 统计它 固定链接 关闭 !1pT2wVxVWOv-b7aGN2ZjIdWw!113.entry 塑料基础性能 塑料基础性能 塑料基础性能1质轻、比强度高。塑料质轻，通常塑料密度
42、全部在0.9 2.3克厘米3之间，只有钢铁18 14、铝12左右，而多种泡沫塑料密度更低，约在0.01 O.5克厘米3之间。按单位质量计算强度称为比强度，有些增强塑料比强度靠近甚至超出钢材。比如合金钢材，其单位质量拉伸强度为160兆帕，而用玻璃纤维增强塑料可达成170 400兆帕。 2优异电绝缘性能。几乎全部塑料全部含有优异电绝缘性能，如极小介电损耗和优良耐电弧特征，这些性能可和陶瓷媲美。 3优良化学稳定性能。通常塑料对酸碱等化学药品全部有良好耐腐蚀能力，尤其是聚四氟乙烯耐化学腐蚀性能比黄金还要好，甚至能耐王水等强腐蚀性电解质腐蚀，被称为塑料王。 4减摩、耐磨性能好。大多数塑料含有优良减摩、耐
43、磨和自润滑特征。很多工程塑料制造耐摩擦零件就是利用塑料这些特征，在耐磨塑料中加入一些固体润滑剂和填料时，可降低其摩擦系数或深入提升其耐磨性能。 5透光及防护性能。多数塑料全部能够作为透明或半透明制品，其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料象玻璃一样透明。有机玻璃化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，可用作航空玻璃材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜含有良好透光和保暖性能，大量用作农用薄膜。塑料含有多个防护性能，所以常见作防护保装用具，如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。 6减震、消音性能优良。一些塑料柔韧而富于弹性，当它受到外界频繁机械冲击和振动时，内部产生粘性内耗，将机械能转变成热能，所以，工程上用作减震消音材料。比
44、如，用工程塑料制作轴承和齿可减小噪音，多种泡沫塑料更是广泛使用优良减震消音材料。 上述塑料优良性能，使它在工农业生产和大家日常生活中含有广泛用途；它已从过去作为金属、玻璃、陶瓷、木材和纤维等材料代用具，而一跃成为现代生活和尖端工业不可缺乏材料。 塑料用途塑料巳被广泛用于农业、工业、建筑、包装、国防尖端工业和大家日常生活等各个领域。 农业方面：大量塑料被用于制造地膜、育秧薄膜、大棚膜和排灌管道、鱼网、养殖浮漂等。 工业方面：电气和电于工业广泛使用塑料制作绝缘材料和封装材料；在机械工业中用塑料制成传动齿轮、轴承、轴瓦及很多零部件替换金属制品；在化学工业中用塑料作管道、多种容器及其它防腐材料；在建筑工业中作门窗、楼梯扶手、地板砖、天花板、隔热隔音板、壁纸、落水管件及坑管、装饰板和卫生洁具等。 在国防工业和尖端技术中，不管是常规武器、飞机、舰艇，还是火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船和原子能工业等，塑料全部是不可缺乏材料。 在大家日常生活中，塑料应用更广泛，如市场上销售塑料凉鞋、拖鞋、雨衣、手提包、儿童玩具、牙刷、肥皂盒、热水瓶壳等等。现在在多种家用电器，如电视机、