高透明硬質、軟質PVC的生產與配方組成

高透明硬質、軟質PVC的生產與配方組成－－廣東若天·傅松平由于PVC分子結構的特殊性能，在生產PVC產品時，我們可以通過配方的多變性，添加不同的改性劑，生產出性能不同的PVC產品，如：硬質和軟質PVC產品，透明度很高的產品和非透明PVC產品和高彈性PVC產品。高透明PVC制品它的透光率要高于聚乙烯。但和聚丙烯，聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸脂一樣有著很強的透光率。但隨著配方的不同，它的透明度和透光率也有所不同。配方的不同，生產的產品透明度和硬度也會不同，并且硬度和柔韌性會相差很大，PVC硬質產品其硬度很高，并且硬質制品在打折和拉伸時會出現白化現象。硬質PVC制品有很多如，高透明硬質管材、板材、燈具、裝飾品等。軟質制品有一定的柔性、韌性和彈性。軟質產品有透明PVC材料，PVC管材、薄膜、遮陽膜、壓廷膜。生產高透明PVC產品，首先要從原材料上進行選擇和區(qū)分，硬質高透明PVC的生產，比硬質PVC和非透明PVC要復雜、生產工藝要難，對原材料的質量要求、生產工藝要求要高、生產質量控制要嚴格的多。當一個環(huán)節(jié)出現問題時所生產的產品就會出現變色，發(fā)黃，透光性減弱。軟質產品還會出現析出，會使產品發(fā)粘，產品之間出現粘連，加速產品的老化、使性能變差，并有異味產生。最終使產品變?yōu)閺U品。所以當我們生產高透明硬質和軟質PVC產品時，一定要對原材料、生產工藝，生產配方嚴加管理。高透明PVC產品和PP，PS，PC，PMMA，相比具有以下特點，（1）機械強度好，（2）生產成本價格低，（3）硬軟度可以根據生產配方自我調控。但生產難度比PP，PS，PC，PMMA要大。PP，PS，PC，PMMA等樹脂直接用所購的單一原材料就可以生產，但高透明PVC產品需按生產配方進行生產，生產配方和原材料加入的不同，生產的產品就會有所差別。原材料的選擇高透明硬、軟質PVC產品在生產時首先要對原材料進行選型和比較，要嚴格的挑選，要求PVC均聚物的粘數/(ml/g)要在一定的標準范圍，K值應達到要求標準。如若粘數或K值不穩(wěn)定，會給加工帶來很大的困難。對于高透明硬質PVC的生產，要求PVC原材料必須是優(yōu)等品。PVC中的晶點、纏繞點數量要求要少，在生產高透明PVC片材或其它產品時，如若原材料晶點和纏繞太多，則廢品率太多，因為透明產品在生產的產品中，我們可以明顯的看到晶點和纏繞點，由于它的存在使產品出現應力的集中點，特別是在生產薄膜和其它薄制品產品時，很容易產生大量的廢品，并且晶點和纏繞點在二次回收利用時還會產生同樣的結果，所以當發(fā)現PVC晶點和纏繞點時應予以清除，不能再4EVA乙烯一醋酸乙烯透明產品，適用于透明PVC產品。優(yōu)點是柔韌性顯著，生產抗沖板材和擠出異形材．硬質產品還包括低發(fā)泡合成木材、5ABS丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物。非透明產品，適用于非透明PVC產品。綜合性能較好,沖擊強度較高,化學穩(wěn)定性,電性能良好.6MBS甲基丙烯酸甲酯（M），丁二烯（B）及苯乙烯（S）三元共聚物透明度好，適用于透明PVC產品的改性。拉伸強度很好,沖擊強度較高。是硬質聚氯乙烯片材和薄膜的最佳抗沖擊改性劑。7NBR丁腈橡膠(NBR)非透明產品，NBR是一種極性聚合物，在彈性、拉伸強度、耐磨性、耐油性好。8EPDM乙烯－丙烯－二烯烴三元共聚物半透明產品，適用于非透明PVC產品。在常溫下呈柔軟的橡膠態(tài)。EPDM為非極性高聚物,因此在與PVC進行共混改性時,兩者之間的相容性差。9SBS苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物半透明產品，適用于非透明PVC產品。在常溫下呈柔軟的橡膠態(tài)，主要用于橡膠制品、樹脂改性劑。從表二中我們可以看到，有的材料透光性很好，有的就差一點，有的韌性好，有的強度好，這就要看我們要生產的產品性能，是生產非透明產品還是生產透明產品，二者所選用的材料也有所不同的。2、增塑劑的選擇高透明硬質PVC產品與軟質PVC產品的配方組成實質上相差并不是太大，硬質產品是不加增塑劑，而軟質制品是會加入大量的增塑劑?，F在增塑劑的種類也很多，性能各不一樣，有鄰苯類、磷類、氧化類、脂肪酸酯類、環(huán)氧酯類、含氯增塑劑、多元醇酯類。對于軟質透明PVC的生產，增塑劑的選型和用量對產品會起到至關重要的作用。增塑劑之所以起到增塑作用，其關鍵是使聚合物間的作用力減弱。因為增塑劑一般為小分子物質，在聚合物的高分子鏈間易于移動．也相對于高分子鏈的運動起了潤滑作用。當增塑劑與樹脂一起熔融時，增塑劑的分子便會插入到聚合物分子鏈之間，削弱了PVC分子鏈間的范德華力，使分子間的引力減弱，增大了分子間的距離，使PVC聚合物分子鏈的可活動性增加，降低了分子鏈間的纏結和剛性，使PVC的塑性和柔性增加。但增塑劑量的增加對產品的付作用也很大，增塑劑量的增加，使制品的硬度降低，柔韌性增加，但析出就會增強，其產品的壽命就縮短，污染就會加嚴重。特別是鄰苯類增塑劑對環(huán)境的影響最大，但現在生產中用量最多的是鄰苯類增塑劑，它是目前最廣泛使用的增塑劑，它品種多、產量高，可供選擇的品種也很多。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二辛酯它是重要的通用型增塑劑，主要用于聚氯乙烯樹脂的加工。增塑劑的性能表表三序號產品名稱用途及性能1鄰苯類鄰苯二甲酸酯類是目前最廣泛使用的主增塑劑，它品種多、產量高，并具色澤淺、低毒性、揮發(fā)性小、氣味少、耐低溫性一般等特點。目前鄰苯二甲酸酯類的消耗量最大。2磷酸酯類磷酸酯與聚氯乙烯等樹脂有良好的相溶性，透明性也好，但有毒性。它們既是增塑劑，又是阻燃劑。芳香族磷酸醋的低溫性能很差，而脂肪族磷酸酯的低溫性能較好，但熱穩(wěn)定性較差，耐久性不如芳香族磷酸酯。其主要品種有磷酸三甲苯酯和磷酸三苯酯。3脂肪酸酯類脂肪酸酯類的低溫性能很好，但與聚氯乙烯的相溶性較差故只能用作耐寒的副增塑劑與鄰苯二甲酸酯類并用。最常用的品種是己二酸二辛酯和癸二酸二辛酯。4環(huán)氧酯類環(huán)氧增塑劑它既能吸收聚氯乙烯樹脂在分解時放出的氯化氫，又能與聚氯乙烯樹脂相溶，所以它既是增塑劑又是穩(wěn)定劑。主要用作耐候性高的聚氯乙烯制品的副增塑刑。主要品種有環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂肪酸辛酯等。5含氯增塑劑目前最廣泛使用的含氯增塑劑是氯化石蠟。氯化石蠟價格低、電性能優(yōu)良、具有難燃性，但相溶性較差，熱穩(wěn)定性也差，僅用作副增塑劑。6多元醇酯類多元醇酯主要有雙季戊四醇酯和乙二醇酪。雙季戊四醇酯的揮發(fā)性低、耐抽出性良好、難于熱分解和氧化、絕緣性能又好，是優(yōu)良的耐熱增塑劉，適用于高溫電線絕緣配方中，但價格昂貴。而乙二醇酯耐寒性雖然很好，但色澤較深、揮發(fā)性較大。磷酸酯類磷酸酯與聚氯乙烯等樹脂有良好的相溶性，透明性也好，但有毒性。它們既是增塑劑，又是阻燃劑。芳香族磷酸醋的低溫性能很差，而脂肪族磷酸酯的低溫性能較好，但熱穩(wěn)定性較差，耐久性不如芳香族磷酸酯。其主要品種有磷酸三甲苯酯和磷酸三苯酯。環(huán)氧酯類：環(huán)氧增塑劑是近年來應用很廣的助劑，它既能吸收聚氯乙烯樹脂在分解時放出的氯化氫，又能與聚氯乙烯樹脂相溶，所以它既是增塑劑又是穩(wěn)定劑。主要用作耐候性高的聚氯乙烯制品的副增塑刑。其于要品種有氧大豆油、環(huán)氧脂肪酸辛酯等。3、PVC穩(wěn)定劑在透明制品中的優(yōu)缺點在生產透明PVC產品中，由于鉛系穩(wěn)定劑不透光所以不能用于透明制品的穩(wěn)定劑，在生產透明制品所選用的穩(wěn)定劑有：鈣鋅復合穩(wěn)定劑，有機錫穩(wěn)定劑和鋇鋅穩(wěn)定劑。但就生產穩(wěn)定性能相比較，有機錫穩(wěn)定劑，鈣鋅穩(wěn)定劑比鋇鋅穩(wěn)定劑要好。機錫穩(wěn)定劑屬于重金屬。由于我們對有機錫穩(wěn)定劑，在PVC的長期使用中掌握了它們的生產特性，所以在生產應用中對配方、生產工藝都十分的了解。應用起來也得心應手。、鈣鋅穩(wěn)定劑是真正無毒的穩(wěn)定劑。、鈣鋅穩(wěn)定劑在生產加工PVC過程中，其加工溫度要比鉛系穩(wěn)定劑和有機錫穩(wěn)定劑低15℃－20℃，對于軟制品和透明制品的生產加工是非常有利的。、有促進塑化的作用，縮短塑化時間。有機錫穩(wěn)定劑對PVC的生產穩(wěn)定效果在穩(wěn)定劑中是最好的。穩(wěn)定劑性能表表四序號原材料填加量說明1鉛系穩(wěn)定劑3.2穩(wěn)定性好，屬于重金屬類穩(wěn)定劑，透明度差，適用于非透明制品。2有機錫穩(wěn)定劑0.5穩(wěn)定性好，屬于重金屬類穩(wěn)定劑，分散性不好，和鉛有污染。透明性好，適用于PVC透明制品。3鈣鋅穩(wěn)定劑3.5屬于環(huán)保型穩(wěn)定劑，穩(wěn)定性和透明性較好。4有機穩(wěn)定劑4屬新型穩(wěn)定劑，穩(wěn)定性和潤滑性好。透明性好。5鋇鋅穩(wěn)定劑3.5屬于環(huán)保型穩(wěn)定劑，穩(wěn)定性一般，潤滑性好。有機錫穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性要比鉛系穩(wěn)定劑和鈣鋅穩(wěn)定劑要好，這是它的一大特點，目前還沒有任何其他類型的熱穩(wěn)定劑能超過它，因此它是PVC首選的穩(wěn)定劑。有機錫穩(wěn)定劑與PVC的相容性也是非常好的。但有機錫也屬于重金屬的范籌，具有一定有毒性，只是它的毒性比鉛系穩(wěn)定劑略小一點。有機錫穩(wěn)定劑的特點。（1）、配方成本較高，由于有機錫穩(wěn)定劑價格昂貴，配料工藝要求嚴格，裝備投入較多，成本較固體鉛鹽穩(wěn)定劑和鈣鋅穩(wěn)定劑要高。（2）、加工過程有氣味，因有機錫穩(wěn)定劑含硫而有不適氣味，特別是在生產軟質制品過程中臭味較大。高透明硬質PVC管材配方的組成由于PVC材料本身就帶有一點微黃色，在生產高透明產品時要在配方中加入一定量色料，序號原材料%說明1PVC93PVC必須用優(yōu)等品或一級品2有機錫穩(wěn)定劑0.4選用有機錫穩(wěn)定劑。鉛系穩(wěn)定劑透光率差。3合成蠟0.5合成蠟的綜合潤滑性在好于一般的潤滑劑，并且透明性好。4透明改性劑2.5增加透明性和亮度，要求透光性要強5增強劑3增加PVC產品的強度6色料適量配方說明；在一個生產配方中我們首先要考濾是；生產配方的穩(wěn)定生產性，其生產工藝要有一個較寬的范圍。當生產溫度、電流和生產壓力產生波動時而不會產生廢品。生產穩(wěn)定，自我調節(jié)能力好。我們在配方中加入了有機錫穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑的量要有一定的贏余。穩(wěn)定劑的填加量以化驗溫度為235℃－240℃為最佳。生產配方的內外比潤滑要得當，外潤滑比內潤滑要略多。這樣物料在流動時它就會在穩(wěn)流態(tài)區(qū)間運行。此配方中有機錫穩(wěn)定劑本身的粘度比較比，所以我們在加入潤滑劑PE蠟一定要注意量的加入。硬脂酸和石蠟透光率沒有PE蠟高，所以在高透明產品中只能少加或不加。在選擇色料時一定要考濾色料的耐熱性，大多數色料在受熱時都會變色。而我們生產的PVC產品本身的色澤為微黃色。在填加色料時一定要考慮色料的耐熱性耐氧化性。由于色料及PVC對溫度，壓力特別敏感，所以在生產中對設備及模具的要求較高。高透明軟質PVC產品的配方組成序號原材料%說明1PVC60PVC必須用優(yōu)等品或一級品2有機錫穩(wěn)定劑0.4選用有機錫穩(wěn)定劑。鉛系穩(wěn)定劑透光率差。3增塑劑15－40選用磷酸酯類，透明性好。4PE蠟0.2潤滑劑5透明改性劑4增加透明性和亮度，要求透光性要強6增強劑4增加PVC產品的強度7色料適量由于PVC原料本色顯微黃，加入的色料應能消除。配方說明；對于高透明軟質PVC產品的配方組成主要特點；它對增塑劑有很高的要求，因增塑劑都有淺色澤性和毒性，在生產時注意產品的用途，再選用增塑劑。軟質制品加入增塑劑時，生產的電流會下降很多，流速也會加快。在生產時要根據生產情況選用潤滑劑的量加或不加。對于軟質制品要加入一定量的增強劑，以彌補由于增塑劑給產品帶來的強度不夠的問題。所以在軟質產品的生產中增強劑和ACR的量要比硬質產品的量多。四、高透明硬質PVC的生產工藝及控制高透明硬質PVC產品的生產工藝和硬質PVC產品的生產工藝有所不同，如、硬質PVC管材和硬質PVC型材的生產工藝完全一致。但生產過程工藝控制要比PVC管材和PVC型材生產工藝控制要嚴格，我們在生產PVC高透明硬質產品時，常見的問題有、氣泡、晶點、產品顏色發(fā)黃等問題。這是由于PVC本身的原材料顯微黃，它對溫度和壓力又比較敏感，生產的產品又是透明度高的產品，當產品出現的問題很容易被發(fā)現。所以在生產過程中對溫度的控制、生產電流的大小、螺桿轉速、都有很高的要求。原材料稱量高混低混擠出冷卻定型原材料稱量高混低混擠出冷卻定型包裝檢驗切割牽引包裝檢驗切割牽引透明硬質PVC高低混生產工藝PVC混合料的基本原理混合是指將兩種或多種以上的組分互相分散開，以獲得組成均勻的混合物體?；旌线^程一般是靠擴散、對流、剪切三種方式來完成的。為了保證和提高干混粉料的均一性，應注重某些后處理工作。高速混合機進行到設定溫度時，立即排入低速冷混合機內，將混合料迅速冷卻降溫至40℃－50℃以下，以免在貯存過程中變色、結塊。低速冷卻混合機的容積應是高速攪拌混合機的兩倍以上，生產出的干混料最好能放置12小時，以便獲得均一性更好的干混粉料。透明硬質PVC擠出生產工藝擠出設備的生產無非就是從三個方面來掌控。溫度、（壓力、扭矩）和電流（1）、溫度溫度是保證正常生產的關健，無論是機身溫度還是模具溫度都要達到正常生產設定的值。溫度太低對生產設備和模具都有損害。溫度太高，生產的產品就會變色。嚴重時會焦化。對于PVC的生產溫度其設置曲線圖如下:PVC溫度的設置是由高到低，溫度的高低直接影響到物料的塑化，溫度太高物料塑化太快，生產壓力不足，管材不密實。還可能會出現產品發(fā)黃，變色，糊料。塑化太小物料會從真空口冒出，影響生產，我們要求PVC在機身中塑化量75%左右。剩余部分會在模具中塑化，這樣就增加了模具的壓力。有利于產品的生產。4、壓力、扭矩要生產一個好的產品就要控制好設備的壓力和扭矩，壓力太低生產的產品不密實，強度不夠，物料不能很好的塑化。壓力和扭矩太大會對設備和模具造成嚴重的破壞。5、電流電流是保證設備正常運行的觀查窗口，我們用擠出機生產時應注意生產設備的生產功率，其電流最好控制在65%－75%之間，