环境友好型增塑聚氯乙烯塑料配方设计

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PVC塑料配方的设计方案

PVC塑料配方的设计方案

PVC塑料配方的设计方案纯的聚氯乙烯(PVC)树脂属于一类强极性聚合物,其分子间作用力较大,从而导致了PVC软化温度和熔融温度较高,一般需要160~210℃才能加工。

另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应,从而引起PVC的降解反应,所以PVC对热极不稳定,温度升高会大大促进PVC脱HCL反应,纯PVC在120℃时就开始脱HCL 反应,从而导致了PVC降解。

鉴于上述两个方面的缺陷, PVC在加工中需要加入助剂,以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。

在选择助剂的品种和用量时,必须全面考虑各方面的因素,如物理—化学性能、流动性能、成型性能,最终确立理想的配方。

另外,根据不同的用途和加工途径,我们也需要对树脂的型号做出选择。

不同型号的PVC树脂和各种助剂的配搭组合方式,就是我们常说的PVC配方设计了。

那具体怎样进行具体的配方设计呢?下面将通过对各原辅料的选择加以阐述的方式加以说明,希望能对大家有所裨益。

一、树脂的选择工业上常用粘度或K值表示平均分子量(或平均聚合度)。

树脂的分子量和制品的物理机械性能有关。

分子量越高,制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高,但树脂熔体的流动性与可塑性下降。

同时,合成工艺不同,导致了树脂的形态也有差异,我们常见的是悬浮法生产的疏松型树脂,俗称SG树脂,其组织疏松,表面形状不规则,断面输送多孔呈网状。

因此,SG型树脂吸收增塑剂快,塑化速度快。

悬浮法树脂的主要用途见下表。

乳液法树脂宜作PVC糊,生产人造革。

悬浮法PVC树脂型号及主要用途型号级别主要用途SG1 一级A 高级电绝缘材料SG2 一级A 电绝缘材料、薄膜一级B、二级一般软制品SG3 一级A 电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜一级B、二级全塑凉鞋SG4 一级A 工业和民用薄膜一级B、二级软管、人造革、高强度管材SG5 一级A 透明制品一级B、二级硬管、硬片、单丝、导管、型材SG6 一级A 唱片、透明片一级B、二级硬板、焊条、纤维SGG7 一级A 瓶子、透明片一级B、二级硬质注塑管件、过氯乙烯树脂二、增塑剂体系增塑剂的加入,可以降低PVC分子链间的作用力,使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低,增塑剂可提高树脂的可塑性,使制品柔软、耐低温性能好。

PVC环保稳定剂及PVC配方设计概要

PVC环保稳定剂及PVC配方设计概要

PVC环保稳定剂及PVC配方设计概要PVC(聚氯乙烯)是一种常用的塑料材料,具有耐候性好、耐化学腐蚀、电绝缘等优点,在建筑、医疗、汽车和电子等领域得到广泛应用。

然而,由于PVC材料在加工和使用过程中会产生有害物质,如铅、臭氧等,对环境和人体健康带来潜在风险。

为了解决这个问题,人们开发出PVC环保稳定剂,并优化PVC配方,以减少有害物质的释放。

本文将简要介绍PVC环保稳定剂的种类和作用机制,以及PVC配方设计的概要。

一、PVC环保稳定剂的种类1.有机锡稳定剂:有机锡稳定剂可以有效改善PVC材料的热稳定性和光稳定性,抑制PVC材料的降解过程。

有机锡稳定剂主要有硬脂酸锡、三辛基锡等。

2.钙锌稳定剂:钙锌稳定剂是一种环保的稳定剂,可以取代传统的铅盐稳定剂。

钙锌稳定剂主要由钙、锌和有机酸组成,不会产生有害的重金属离子,对环境友好。

3.有机锑稳定剂:有机锑稳定剂是一种对环境友好的稳定剂,可以有效抑制PVC材料的分解和衰老。

有机锑稳定剂主要有有机三氧化锑、有机锑酸酯等。

4.钙锡复合稳定剂:钙锡复合稳定剂是一种效果较好的环保稳定剂,可以在一定程度上兼具钙锌稳定剂和有机锡稳定剂的优点。

二、PVC环保稳定剂的作用机制PVC材料在加工和使用过程中,会受到高温、紫外线等外界环境的影响,从而引起分解和老化。

PVC环保稳定剂的作用机制主要有以下几个方面:1.热稳定性:PVC环保稳定剂可以提高PVC材料的热稳定性,抑制或减缓热降解反应的发生,防止PVC材料在高温条件下失去强度和耐用性。

2.光稳定性:PVC环保稳定剂可以有效吸收或反射紫外线,减少紫外线对PVC材料的损害,延缓PVC材料的老化和变黄。

3.抗氧化性:PVC环保稳定剂可以中和自由基,抑制氧化反应的进行,延缓PVC材料的老化和劣化。

4.金属离子捕捉:PVC环保稳定剂可以与金属离子形成络合物,降低金属离子对PVC材料的催化降解作用。

三、PVC配方设计的概要PVC配方的设计是为了减少PVC材料中有害物质的含量,改善PVC材料的性能和环保性。

PVC型材配方设计与加工工艺

PVC型材配方设计与加工工艺

PVC型材配方设计与加工工艺1.PVC型材配方设计(1)聚氯乙烯树脂(PVC):聚氯乙烯树脂是PVC型材的主要成分,其质量占总质量的70%以上。

树脂的选择需要考虑其分子量、熔体流动性等性能。

(2)添加剂:添加剂是PVC型材配方中的关键部分,能够改善PVC 材料的性能。

常见的添加剂有增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂等。

增塑剂可以提高PVC的柔软性和可加工性,稳定剂可以防止PVC材料在加热过程中的分解,润滑剂可以降低摩擦阻力,填充剂可以增加PVC材料的强度和硬度。

在配方设计中,需要根据具体的产品要求和加工工艺选择适当的添加剂种类和配比,以满足PVC型材的性能要求。

2.PVC型材加工工艺(1)挤出成型:PVC型材的挤出成型是通过挤出机将加热融化的PVC 材料挤出成型。

具体工艺流程包括:-原料准备:将配好的PVC型材原料送入挤出机。

-加热熔融:通过加热和剪切作用,使PVC原料熔融。

-挤出成型:将熔融的PVC材料挤出到模具中,并根据模具形状得到所需的型材截面形状。

-冷却固化:将挤出后的PVC型材在冷却水中快速冷却,使其固化。

(2)冷却固化:挤出成型后的PVC型材需要通过冷却固化来获得所需的物理性能。

冷却固化主要包括以下步骤:-快速冷却:将挤出后的PVC型材置于冷却水中,通过冷却水的导热和对流作用,使其迅速冷却。

-外表面处理:在通过冷却水冷却的同时,可以通过喷淋或刷涂等方式处理型材表面,以改善外观质量。

-切割定型:经过冷却固化后,将PVC型材进行切割定型,获得所需的长度和形状。

通过合理的加工工艺,可以获得质量稳定、外观光亮、尺寸精确的PVC型材产品。

综上所述,PVC型材的配方设计与加工工艺是影响产品质量的重要因素。

通过合理选择原料和添加剂,以及控制加工工艺参数,可以获得满足要求的PVC型材产品。

同时,加强工艺优化和改进,不断提高设备和工艺的自动化水平,也是提高PVC型材加工效率和产品质量的关键。

聚氯乙烯增韧配方设计

聚氯乙烯增韧配方设计

聚氯乙烯增韧配方设计一、聚氯乙烯增韧配方设计背景综述聚氯乙烯( PVC)具有不易燃、耐腐蚀、绝缘、耐磨损、价格低廉、原材料来源广泛等优点, 广泛地应用于管材、棒材、薄膜、绝缘材料、防腐材料、建筑材料等方面, 其产量仅次于聚乙烯( PE) 而居于世界树脂产量的第二位。

但任然存在下述缺点[1]:( 1) PVC 韧性差。

简支梁缺口冲击强度仅为2.4 kJ/m2,所以不能用作结构材料。

( 2) PVC 的热稳定性极差。

100℃时就开始分解 ,高于150 ℃时分解加速,而PVC 的熔融温度却为210℃。

( 3) PVC热变形温度低。

维卡软化温度(5kg)约80℃(ABS为90℃以上)。

( 4)PVC熔融粘度较大。

熔体粘度较大,流动性较差,对加工设备要求较高。

而PVC作为硬制品时[2],首当其冲的是韧性差,这是 PVC 难以作为结构材料的主要原因。

根据Vincent[3]关于聚合物脆性-韧性断裂行为的表征,PVC属于一种脆性材料, 这种韧性差的缺陷大大地PVC的进一步发展及广泛应用。

因此, 对PVC进行增韧改性研究, 从而得到高强、高韧的PVC材料, 一直是众多研究者和商家追求的目标。

因此对PVC进行增韧改性,克服冲击强度差的缺陷,开发高强高韧PVC材料,用以代替某些工程塑料,成为众多商家梦寐以求的事情。

1.1 PVC增韧改性方法1.1.1化学改性化学改性就是通过接枝、共交联等反应方法对PVC进行改。

常用的PVC化学增韧改性方法有[4]:( 1)乙烯基单体与氯乙烯的共聚, 如氯乙烯与丙烯酸辛酯的共聚;( 2)弹性体与氯乙烯的接枝共聚, 如乙丙橡胶与氯乙烯的接枝共聚氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) 与氯乙烯的接枝共聚。

化学改性的点是增韧改性效果显著, 不足之处是要经过复杂的化学反应, 对工艺、设备有更多要求,一般在树脂合成厂中方可实现, 因此对大多数PVC加工用户而言是不切实际的。

1.1.2 物理改性物理改性是将改性剂与PVC共混, 使其均匀地分散到PVC中, 从而起到增韧改性的作用, 该方法简单易行, 是被广泛采用且最有发展前途的增韧方法。

聚氯乙烯型材配方设计和加工工艺

聚氯乙烯型材配方设计和加工工艺

聚氯乙烯型材的配方设计流程
确定产品性能要求:根据应 用场景和需求,确定聚氯乙 烯型材的性能要求,如强度、 耐候性、耐腐蚀性等。
选择原材料:根据性能要求, 选择合适的聚氯乙烯树脂、 助剂、填料等原材料。
确定配方比例:根据原材料 的性质和性能要求,确定各 组分的配方比例,并进行实 验验证。
优化配方:通过实验验证, 对配方进行优化,提高聚氯 乙烯型材的性能和质量。
06
聚氯乙烯型材的市场前 景与发展趋势
聚氯乙烯型材的市场需求与竞争格局
● 聚氯乙烯型材的市场需求: a. 建筑行业:作为建筑材料,用于门窗、隔断、装饰等 b. 家电行业:用于制造冰箱、洗衣机 等家电产品的外壳和零部件 c. 汽车行业:用于制造汽车零部件,如保险杠、仪表盘等 d. 其他行业:如医疗器械、包装材 料等
04
聚氯乙烯型材的性能与 特点
聚氯乙烯型材的物理性能
密度:聚氯乙烯型 材的密度比金属材 料小,比其他塑料 材料大
耐腐蚀性:聚氯乙 烯型材具有较好的 耐腐蚀性,能够抵 抗酸、碱、盐等化 学物质的腐蚀
耐候性:聚氯乙烯 型材具有较好的耐 候性,能够抵抗紫 外线、氧化等因素 的影响
机械性能:聚氯乙 烯型材具有较好的 机械性能,能够承 受一定的压力和冲 击力
热成型工艺
热成型原理:利用聚氯乙烯型材在加热状态下的塑性,通过模具成型特定形状的制品 热成型工艺流程:加热、加压、冷却等步骤 热成型模具设计:根据制品形状和尺寸设计模具,确保制品精度和稳定性 热成型工艺参数控制:温度、压力、时间等参数需精确控制,以保证制品质量和生产效率
加工工艺优化与改进
加工温度控制:通过调整加工温度,提高型材质量和生产效率 模具设计改进:优化模具设计,减少废品率,提高生产效率 加工设备升级:采用先进的加工设备,提高生产效率和产品质量 加工工艺流程优化:简化加工流程,减少生产成本和时间

PVC配方设计方法

PVC配方设计方法

PVC配方设计方法PVC(聚氯乙烯)是一种常用的塑料材料,广泛应用于建筑、电气、汽车和医疗等行业。

PVC的性能取决于其配方,正确的配方设计可以确保PVC材料具有所需的强度、耐热性和耐化学品性等特性。

以下是PVC配方设计的一般方法及其考虑因素。

1.基础材料选择:PVC的基础材料可根据应用需求选择不同种类的树脂。

一般而言,硬质PVC用于制造管道和管件,软质PVC用于制造绝缘材料和地板等。

在选择基础材料时,考虑产品的目标性能和成本效益。

2.添加剂选择:添加剂对PVC的性能起到关键作用。

常用的添加剂包括增塑剂、稳定剂、填充剂和着色剂等。

增塑剂可改善PVC的柔韧性和流动性,稳定剂可提高PVC的耐热性和耐候性。

填充剂和着色剂可以改变PVC的密度和外观属性。

3.添加剂含量:添加剂的含量对PVC性能起到重要影响。

增塑剂和稳定剂的含量应根据所需的柔韧性和耐热性进行调整。

填充剂可以提高PVC 的强度和硬度,但过多的填充剂可能会降低PVC的流动性。

4.配方优化:通过试验和分析,对PVC配方进行优化是确保最佳性能的关键。

可以通过调整添加剂的类型和含量,以及树脂的聚合度和分子量分布等参数来实现优化。

此外,还可以利用共混改性和复合材料技术来改善PVC的性能。

5.工艺条件:配方设计时还需要考虑实际的生产工艺条件,包括混炼温度、压力和时间等。

不同的工艺条件可能会对PVC的分子排列和结晶性产生影响,进而影响最终产品的性能。

6.质量控制:一旦确定了最佳配方,需要建立质量控制体系来确保每批产品的一致性和稳定性。

这包括原料采购的合格评估、配方的准确配料以及生产过程的监控和调整等。

PVC型材配方设计及加工工艺设计

PVC型材配方设计及加工工艺设计

PVC型材配方设计及加工工艺设计PVC(聚氯乙烯)是一种常见的塑料材料,广泛应用于建筑、家具、汽车、电器等领域。

PVC型材的配方设计和加工工艺设计对产品质量和性能至关重要。

以下是PVC型材配方设计及加工工艺设计的详细内容。

配方设计:1.基础树脂选择:选择高质量的PVC树脂作为基础材料。

树脂的选择应根据型材的应用领域和要求进行,如耐候性、耐热性、耐化学品等特性。

2.填充剂的选择:填充剂可以提高PVC型材的机械强度和尺寸稳定性。

常用的填充剂有钙碳酸盐、滑石粉、二氧化钛等。

填充剂的使用量应适量,过多会降低PVC型材的韧性和透明度。

3.增塑剂的选择:增塑剂可以增加PVC型材的柔韧性。

常用的增塑剂有醋酸酯、磷酸酯、环氧酯等。

增塑剂的选择应根据型材的柔韧性要求和环境要求进行。

4.稳定剂的选择:稳定剂可以提高PVC型材的热稳定性和抗氧化性能。

常用的稳定剂有有机锡化合物、无机盐类等。

稳定剂的使用量应根据型材的热稳定性要求确定。

加工工艺设计:1.干燥处理:PVC树脂容易吸湿,影响成型质量。

在加工前应将PVC树脂进行干燥处理,通常使用干燥机进行烘干,以保证树脂的干燥程度。

2.挤出成型:将配方好的PVC材料通过旋转螺杆挤出机进行挤出成型。

根据型材的形状设计挤出模具,并通过控制挤出机的温度、压力和速度来控制型材的尺寸和表面质量。

3.冷却固化:挤出的PVC型材经过冷却后,进一步固化。

通常使用冷却水槽进行降温,并通过调整冷冻水的温度和流量来控制冷却效果。

4.切割与修整:冷却固化后的PVC型材需要进行切割和修整,得到所需的尺寸和外观。

常用的切割方式有锯切、刀片切割等,修整则需要使用砂纸或其他工具进行。

5.质量检验:对成品的PVC型材进行质量检验,包括尺寸检测、外观检查和力学性能测试等。

根据不同的应用领域和要求,可以进行弯曲试验、拉伸试验、冲击试验等。

以上为PVC型材配方设计及加工工艺设计的简要介绍。

在实际应用中,还需要根据具体要求进行调整和优化。

一种环境友好型增塑聚氯乙烯手套的制备方法[发明专利]

一种环境友好型增塑聚氯乙烯手套的制备方法[发明专利]

专利名称:一种环境友好型增塑聚氯乙烯手套的制备方法专利类型:发明专利
发明人:孙俊,王庆俊,常建,史诗春,石岩
申请号:CN201610111277.0
申请日:20160229
公开号:CN105666909A
公开日:
20160615
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种环境友好型增塑聚氯乙烯手套的制备方法,该制备方法可使增塑剂及溶剂最终回收率大于99%。

本发明的方法主中所述的环境友好型增塑PVC手套塑化成型步骤为:低粘度增塑PVC糊静置结束后,采用专用陶瓷模具浸取糊料后,放入烤箱烘烤,温度控制为200~220℃,烘烤时间为8~15min,烘烤完成后,从手模上取下手套;在环境友好型增塑PVC手套塑化成型中烘烤时增加溶剂/增塑剂的回收装置,烘烤挥发的溶剂/增塑剂油烟气通过负压抽吸进入回收装置冷凝段,未冷凝的含有少量溶剂/增塑剂的油烟气通过具有超疏油性的无纺棉多层过滤段,过滤段的内径为冷却段内径的1/5~1/10。

申请人:江苏杰盛手套有限公司
地址:223800 江苏省宿迁市宿迁经济开发区建陵道199号
国籍:CN
代理机构:南京苏科专利代理有限责任公司
代理人:郭百涛
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环境友好型增塑PVC塑料制品的配方设计
主体材料—聚氯乙烯—污染性?毒性?
软质PVC塑料制品配方用助剂—污染性?毒性? 稳定剂选择 增塑剂选择 阻燃剂选择 改性剂选择 填料选择 润滑剂选择 加工助剂选择 颜料选择
2.PVC树脂选择
聚氯乙烯树脂聚合反应属于自由基机理,主要包括链引 发、链增长、链转移和链终止几个主要过程:
粘数/ml/g 增塑剂吸收量/g, 表观密度/(g/cm3), 挥发份(含水)/%, 白度/%, 筛余 物/% 筛孔 0.25mm, 筛孔 0.063mm,
鱼眼数/(个/100cm2), 电导率/(1/ cm),
VCM 残留量/(mg/kg), 流动时间/s, 黑黄点 颗/100g 总数, 黑点数,
0.262-0.293 0.291-0.319 0.318-0.345 0.355-0.380 0.389-0.412 0.411-0.433 650~750 57~59 0.52~0.62 0.4 14 10 0.1 30~95 50 50~100 750~850 60~62 0.51~0.61 0.4 16 10 0.1 30~95 50 50~100 850~950 63~65 0.50~0.60 0.3 19 10 0.1 30~85 100 50~100 1000~1150 66~68 0.47~0.57 0.3 22 7 0.1 30~80 100 50~100 1×1012 1150~1250 69~71 0.44~0.54 0.3 25 5 0.1 30~99 50 50~100 1×1012 1250~1350 71~73 0.42~0.52 0.3 27 5 0.1 30~99 50 50~100 1×1012
聚氯乙烯树脂中组成
聚氯乙烯
单体氯乙烯 引发剂残骸 其它助剂(分散剂、乳化剂等)

齐鲁石油化工公司氯碱厂 PVC 树脂牌号
牌号 测试项目 比粘度 平均聚合度 K值 表观密度/(g/ml) 挥发物/% 增塑剂吸收/% 残留 VCM/(mg/kg) 粒度>350m/% 粒度<149m/% 鱼眼/(个/100cm2) 杂质/(颗/100g) 体积电阻率/•cm S-700 S-800 S-900 S-1000 S-1200 S-1300
悬浮法PVC树脂中的专用树脂是指高粘度电缆用树脂,无毒性输血 袋用树脂等,一般无型号规定,通常根据用户要求专门生产。 近年来,北京化工二厂、福州第二化工厂、锦西化工总厂引进美国 B.F.Goorich公司技术生产卫生级PVC树脂,其技术指标见表
表 牌 高型号卫生级 PVC 树脂 号 K--57 73--87 17--18 0.56-0.57 0.1—0.2 91--92 99 3 0--2 -3--5 15--18 10—25 0--1 协商 K—61 87—93 18 0.54-0.55 0.1—0.2 91—92 99 3 0—2 -3—5 15—18 10—25 0—1 协商 K--63 94—100 18--19 0.52-0.53 0.1 91--92 99 3 0--2 -3--5 15--18 10—25 0--1 协商 K—67 108—116 20—21 0.52-0.53 0.1 91—92 99 3 0—2 -3—5 15—18 10—25 0—1 协商 1 K—70 124—132 26—28 0.52-0.53 0.1 91—92 99 3 0—2 10-5 3—5 15—18 10—25 0—1 协商 1 0.52-0.53 0.1 91—92 99 3 0—2 10-5 3—5 15—18 10—25 0—1 协商 K—74 142—147
乳液聚合
典型的PVC树脂乳液聚合体系主要由氯乙烯单体、 含有乳化剂的水以及水溶性引发剂组成。
这是一种以氯乙烯单体在乳化剂(烷基硫酸盐、烷 基磺酸盐、非离子表面活性剂等)作用下,分散在 水中形成乳液,再用水溶性引发剂[如K2S2O8或 H2O2/FeSO4/抗坏血酸(ascorbic acid)]来引 发单体聚合的方法。 PVC乳液聚合一般条件为:聚合温度40—60℃, 聚合压力0.6—1.0MPa,由于采用此法生产的 PVC树脂常用PVC糊的制备,故俗称“糊树脂”。
典型品种介绍 二顺丁烯二酸单乙酯二正辛基锡(M- 828)
该产品为无毒有机锡产品,带有酯类的芳香,且加工 时不产生任何不良气味
是PVC 香烟包装膜的专用稳定剂,一般加入2 份左 右 由于其价格较高,初期色相稍差,常在使用时加入少 量的T-831 或二巯基乙酸异辛酯二甲基锡( 181, 一般不超过0. 3 份) 这样既改善了初期着色性能,又不会影响制品气味。
RoHS指令涉及的产品包括10大类:
大型家用电器类 小型家用电器类、 IT和通信设备类 电气电子工具类 玩具休闲及体育设备类 医疗设备类
消费产品类
照明设备类
监控和控制仪器类
自动售货机类
聚氯乙烯的污染性和毒性问题
氯乙烯单体—污染性?毒性?
聚氯乙烯树脂—污染性?毒性? 软质PVC塑料用助剂—污染性?毒性? 软质PVC塑料制品—污染性?毒性?
R CH 2CHCl n CH 2 C HCl R CH 2CHCl n CH C HCl
. .
R CH 2 CHCl n CH CHCl R CH 2CHCl n CH 2CH 2Cl
聚氯乙烯的聚合方法悬浮聚合、乳液聚合、本体聚 合和溶液聚合四种 目前主要采用前三种方法尤其是前二种制造PVC树 脂,数量不大的具有特殊用途的PVC树脂采用溶液 法制造。 在工业化生产的PVC树脂中,悬浮法PVC约占整个 PVC树脂产量的80%,乳液法PVC树脂约占 10~15%,本体法PVC树脂约占10%。 我国悬浮法PVC树脂所占比例还要高,约 80~90%。
树脂热稳定性
聚氯乙烯树脂选择小结
低残留氯乙烯单体 低残留引发剂残骸
低残留其它助剂(分散剂、乳化剂等)
3.稳定剂选择
具氯乙烯树脂的严重缺点之一是其有降解老化的高 度倾向。
PVC通常在100℃以上和受紫外线辐射,均会引起 脱氯脱氢,当在氧或空气中时其降解速度更快。 许多学者对聚氯乙烯的降解与稳定进行了深入研究, 就聚氯乙烯树脂的降解机理、影响因素、测定方法 以及聚氯乙烯的降解机理和稳定机理等方面取得了 一定的成果。
有机锡类热稳定剂——非硫(醇)有机锡
有机锡化合物多数有毒,属于神经毒性。毒性与连接在 锡原子上的原子基团的种类、数量有关。
有机锡类稳定剂品种很多,但其化学成分大多是二丁基 二辛基等烷基有机锡,三烷基锡由于剧毒,不能广泛使 用,单烷基锡也已淘汰不用。 有机锡类稳定剂的特点是具有高度的透明性,突出的耐 热性,并耐硫化污染。 常用品种有二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡。
悬浮聚合
液态氯乙烯单体在分散剂(明胶、聚乙烯醇、甲基 纤维素等)存在下,加入不溶于水而溶于单体的自 由基引发剂,如过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈等, 在一定的温度下,通过机械搅拌进行聚合,直至 80-90%氯乙烯单体转化为PVC。
PVC悬浮聚合工艺条件一般为:聚合温度48— 62℃,聚合压力0.6-1.5MPa,聚合时间6—10h。
典型品种介绍 二顺丁烯二酸单辛酯二正辛基锡(M- 808)
主要品种有三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、盐基亚硫酸铅等。
金属皂类热稳定剂
金属皂类稳定剂对聚氯乙烯树脂除具有稳定作用外,还兼具有 良好的润滑效果,这也是金属皂类稳定剂的一大特点。
金属皂类稳定剂的性能随着金属的种类和酸根不同而异。就耐 热性而言,镉、锌皂初期耐热性好,钡、钙、镁、锶长期耐热 性好。 润滑性以铅、镉皂好,但毒性也大,且有硫化污染。 在无毒配方中多用钙、锌皂,耐硫化污染配方中多用钡、锌皂。 典型品种有硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂 酸镉。
聚氯乙烯热稳定剂体系
铅盐稳定剂
金属皂类稳定剂 有机锡类稳定剂 复合稳定剂 稀土稳定剂
铅盐热稳定剂
铅盐稳定剂(这里所述的不包括铅的皂类,铅的皂类将在下面的 金属皂类稳定剂中介绍)是聚氯乙烯最早使用的稳定剂。 铅盐稳定剂具有很强的结合氯化氢的能力,对聚氯乙烯脱氯化 氢的降解反应无抑制作用,但也无促进作用。 铅盐稳定剂特点是耐热性能好,特别是长期热稳定性良好;电 气绝缘性优良;耐候性良好,且价格低廉。 但铅盐毒性大,不能用于接触食物的制品,一般也不能制得透 明的制品,且易被硫化物污染而生成黑色硫化铅。 此外铅盐稳定剂还存在有初期着色性、没有润滑性等缺陷。
由于在PVC加工和PVC作为材料使用时,实际使用 温度不超过327℃,加之随着聚氯乙烯分解过程的 进行和温度升高,PVC分解总过程的机理逐渐复杂 化,因此研究PVC在中等温度(327℃)以下的热 分解不仅具有理论意义,而且更具实际意义。
PVC在327℃以下主要发生的是脱氯化氢反应,并 伴有生成>C=C<和多烯。PVC降解脱HCl机理主 要有自由基型和离子型两种。
. .
4.链终止
除了上面的链转移终止外,还有正常的链终 止方式,即偶合终止和双基歧化终止。 偶合终止:
R CH 2CHCl n CH 2 C HCl R CH 2CHCl n CH 2 C HCl R CH 2CHCl 2 n2 R
. .
歧化终止:
. .
(速率常数 k p )
3.链转移
向单体引发剂等的链转移是PVC聚合时一种 主要的终止方式:
R CH 2CHCl n CH 2 C HCl CH 2 CHCl R (CH 2CHCl )n CH CHCl CH 3 C HCl (速率常数 ktrm )
聚氯乙烯热降解
PVC降解是按两个平稳区为特征的两个阶段 进行。第一阶段(最高温度为267℃),转 化率约为65%,主要与氯化氢的生成有关。
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