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pvc在加工中需要加入助劑,以便能夠制得各種滿足人們需要的軟、硬、透明、電絕緣良好、發(fā)泡等制品。在選擇助劑的品種和用量時(shí),必須全面考慮各方面的因素,如物理—化學(xué)性能、流動(dòng)性能、成型性能,最終確立理想的配方。另外,根據(jù)不同的用途和加工途徑,我們也需要對(duì)樹(shù)脂的型號(hào)做出選擇。不同型號(hào)的PVC樹(shù)脂和各種助劑的配搭組合方式,就是我們常說(shuō)的聚氯乙烯人造革配方設(shè)計(jì)了。那怎樣進(jìn)行具體的聚氯乙烯人造革配方呢?
純的聚氯乙烯(PVC)樹(shù)脂屬于一類強(qiáng)極性聚合物,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,一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子內(nèi)含有的取代氯基容易導(dǎo)致PVC樹(shù)脂脫氯化氫反應(yīng),從而引起PVC的降解反應(yīng),所以PVC對(duì)熱極不穩(wěn)定,溫度升高會(huì)大大促進(jìn)PVC脫HCL反應(yīng),純PVC在120℃時(shí)就開(kāi)始脫HCL反應(yīng),從而導(dǎo)致了PVC降解。
一、樹(shù)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(shù)脂的分子量和制品的物理機(jī)械性能有關(guān)。分子量越高,制品的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、彈性模量越高,但樹(shù)脂熔體的流動(dòng)性與可塑性下降。同時(shí),合成工藝不同,導(dǎo)致了樹(shù)脂的形態(tài)也有差異,我們常見(jiàn)的是懸浮法生產(chǎn)的疏松型樹(shù)脂,俗稱SG樹(shù)脂,其組織疏松,表面形狀不規(guī)則,斷面輸送多孔呈網(wǎng)狀。因此,SG型樹(shù)脂吸收增塑劑快,塑化速度快。懸浮法樹(shù)脂的主要用途見(jiàn)下表。乳液法樹(shù)脂宜作PVC糊,生產(chǎn)人造革。
二、增塑劑體系
增塑劑的加入,可以降低PVC分子鏈間的作用力,使PVC塑料的玻璃化溫度、流動(dòng)溫度與所含微晶的熔點(diǎn)均降低,增塑劑可提高樹(shù)脂的可塑性,使制品柔軟、耐低溫性能好。
國(guó)內(nèi)聚氯乙烯人造革配方設(shè)計(jì)分析
增塑劑在10份以下時(shí)對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的影響不明顯,當(dāng)加5份左右的增塑劑時(shí),機(jī)械強(qiáng)度反而最高,是所謂反增塑現(xiàn)象。一般認(rèn)為,反增塑現(xiàn)象是加入少量增塑劑后,大分子鏈活動(dòng)能力增大,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,其沖擊強(qiáng)度反而比沒(méi)有加時(shí)小,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,滿足普適規(guī)律了。此外,增加增塑劑,制品的耐熱性和耐腐蝕性均有下降,每增加一份增塑劑,馬丁耐熱下降2~3。因此,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。
三、穩(wěn)定劑體系
PVC在高溫下加工,極易放出HCL,形成不穩(wěn)定的聚烯結(jié)構(gòu)。同時(shí),HCL具有自催化作用,會(huì)使PVC進(jìn)一步降解。另外,如果有氧存在或有鐵、鋁、鋅、錫、銅和鎘等離子存在,都會(huì)對(duì)PVC降解起催化作用,加速其老化。因此塑料將出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象,如變色、變形、龜裂、機(jī)械強(qiáng)度下降、電絕緣性能下降、發(fā)脆等。為了解決這些問(wèn)題,配方中必須加入穩(wěn)定劑,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、抗氧劑、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,不同數(shù)量的穩(wěn)定劑。