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聚氯乙烯(PVC)樹脂定義及各原輔料的選擇

純的聚氯乙烯(PVC)樹脂屬于一類強極性聚合物,其分子間作用力較大,從而導致了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分子內含有的取代氯基容易導致PVC樹脂脫氯化氫反應,從而引起PVC的降解反應,所以PVC對熱極不穩定,溫度升高會大大促進PVC脫HCL反應,純PVC在120℃時就開始脫HCL反應,從而導致了PVC降解。鑒于上述兩個方面的缺陷,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、發泡等制品。在選擇助劑的品種和用量時,必須全面考慮各方面的因素,如物理¡化學性能、流動性能、成型性能,最終確立理想的配方。另外,根據不同的用途和加工途徑,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,就是我們常說的PVC配方設計了。那具體怎樣進行具體的配方設計呢?下面將通過對各原輔料的選擇加以闡述的方式加以說明,希望能對大家有所裨益。

一、樹脂的選擇

工業上常用粘度或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械性能有關。分子量越高,制品的拉伸強度、沖擊強度、彈性模量越高,但樹脂熔體的流動性與可塑性下降。同時,合成工藝不同,導致了樹脂的形態也有差異,我們常見的是懸浮法生產的疏松型樹脂,俗稱SG樹脂,其組織疏松,表面形狀不規則,斷面輸送多孔呈網狀。因此,SG型樹脂吸收增塑劑快,塑化速度快。懸浮法樹脂的主要用途見下表。乳液法樹脂宜作PVC糊,生產人造革。

懸浮法PVC樹脂型號及主要用途

型號級別主要用途

SG1一級A高級電絕緣材料

SG2一級A電絕緣材料、薄膜

一級B、二級一般軟制品

SG3一級A電絕緣材料、農用薄膜、人造革表面膜

一級B、二級全塑涼鞋

SG4一級A工業和民用薄膜

一級B、二級軟管、人造革、高強度管材

SG5一級A透明制品

一級B、二級硬管、硬片、單絲、導管、型材

SG6一級A唱片、透明片

一級B、二級硬板、焊條、纖維

SGG7一級A瓶子、透明片

一級B、二級硬質注塑管件、過氯乙烯樹脂

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、流動溫度與所含微晶的熔點均降低,增塑劑可提高樹脂的可塑性,使制品柔軟、耐低溫性能好。

增塑劑在10份以下時對機械強度的影響不明顯,當加5份左右的增塑劑時,機械強度反而最高,是所謂反增塑現象。一般認為,反增塑現象是加入少量增塑劑后,大分子鏈活動能力增大,使分子有序化產生微晶的效應。加少量的增塑劑的硬制品,其沖擊強度反而比沒有加時小,但加大到一定劑量后,其沖擊強度就隨用量的增大而增大,滿足普適規律了。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,增塑劑量越大,制品就越柔軟。
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