pvc擠出異型材配方

1、PVC PVC 擠出異型材配方 擠出異型材配方 最近幾年 PVC 門窗在建筑門窗市場中所占比例越來越大，許多大的集團紛紛投資生產(chǎn)，由于市場競爭劇烈，再加上 PVC 樹脂價格的上漲，令人擔(dān)憂的質(zhì)量問題也隨之而來。PVC 門窗質(zhì)量的好壞，除與五金件質(zhì)量有關(guān)外，更重要的是 PVC 異型材的質(zhì)量，而決定 PVC 異型材質(zhì)量的先決條件是其配方成份，因為差的配方是無法生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)異型材的。因此，設(shè)計一種合理的配方對于生產(chǎn)異型材的廠家來說是有必要的。

2、 所有設(shè)計或接觸過 PVC 異型材配方設(shè)計的人員都知道，一個配方除了主原料 PVC 外還必須含有以下成份：熱穩(wěn)定劑、抗沖改性劑、潤滑劑、加工助劑、光屏蔽劑、填料等。下面就如何選擇這些助劑提供一些參考資料： 一、 熱穩(wěn)定劑 〈1〉 定義 塑料在成型加工中因熱、摩擦、剪切等物理作用和使用過程中因熱、光、氧等外界條件作用而發(fā)生降解。從而使制品性能變壞甚至失去使用價值，為抑制這種作用需添加熱穩(wěn)定劑。PVC 樹脂的由于分子結(jié)構(gòu)存在活性基團

3、，在受熱1000C 以上就會降解放出 HCL 氣體，使 PVC 漸漸由白色變棕色至黑色，HCL 氣體還會起自動催化作用，促使 PVC 樹脂進一步降解，在成型加工溫度（1700C 以上）降解反應(yīng)加速，除了脫 HCL 外還發(fā)生變色、交聯(lián)，從而使性能變壞。而加入熱穩(wěn)定劑就可以起到抑制作用。 〈2〉 對熱穩(wěn)定劑的要求 影響 PVC 熱降解的主要因素是鏈結(jié)構(gòu)（指支鏈、雙鍵、烯丙基氯、頭頭結(jié)構(gòu)、共扼雙鍵和分子量等）的影響；另外，氧、氯化氫、添加

4、劑等外界因素也有影響。因此熱穩(wěn)定劑應(yīng)該具備如下幾個功能：1、能吸收或中和加工和使用過程中所脫出的 HCL，終止其自動催化作用；2、能置換分子中活潑的和不穩(wěn)定的氯原子，抑制脫氯化氫反應(yīng)；3、能與聚烯結(jié)構(gòu)進行雙鍵加成反應(yīng)，消除或減緩制品變色；4、防止聚烯結(jié)構(gòu)氧化；5、中和和鈍化樹脂中的雜質(zhì)，如催化劑殘基、端基等。 〈3〉 評價熱穩(wěn)定劑的因素 評價熱穩(wěn)定劑性能主要是耐熱性、耐候性和加工性，但還必須考慮與 PVC 的相容性、機械強度、電絕緣

5、性，毒性和與其他添加劑的影響等。 〈4〉 熱穩(wěn)定劑的分類及其作用機理 熱穩(wěn)定劑主要有三類：鉛鹽類、有機錫類及稀土類。 鉛鹽類熱穩(wěn)定劑在 PVC 中的熱穩(wěn)定機理是吸收 PVC 分解產(chǎn)生的 HCL，阻止 HCL 對 PVC 進一步分解時的催化作用，從而阻止、延緩 PVC 的分解，但它不能有效地抑制共扼雙鍵的形成。 有機錫類熱穩(wěn)定劑在 PVC 中的熱穩(wěn)定機理是除了能夠脫除 HCL 外， 還能通過酯化反應(yīng)用其分子中的羧基或硫醇基等與 P

6、VC 分子中不穩(wěn)定氯原子作用， 或加成到 PVC 分子中不穩(wěn)定氯原子上， 或加成到 PVC 分子的熱分解生成的不穩(wěn)定分子結(jié)構(gòu)上。 鉛鹽類熱穩(wěn)定劑與有機錫類熱穩(wěn)定劑最大差異是能否抑制共扼雙鍵的形成， 當(dāng) PVC 加工成型有共扼雙鍵存在時， 隨著微觀分子結(jié)構(gòu)的不斷變化，PVC 對它的吸收也產(chǎn)生不斷變化，從而產(chǎn)品外觀色澤也發(fā)生變化。因此，使用有機錫類熱穩(wěn)定劑的 PVC 異型材色相一般都較鉛鹽類更好。 何況有機錫熱穩(wěn)定劑是液相無毒， 低添加量

7、 （0.9PHR~1.5PHR） ，不影響固相填充量；鉛鹽類熱穩(wěn)定劑是粉狀固相無機物，添加量較大（一般在 4PHR 左右），相對增加了配方中的固相填充量。因而使用有機錫穩(wěn)定劑不但穩(wěn)定效果要優(yōu)于鉛鹽類的，而且還起到環(huán)保作用及更有經(jīng)濟效益。 稀土類熱穩(wěn)定劑是以輕稀土（鑭 La、鈰 Ce、鐠 Pr、釹 Nd 等）元素?zé)o機鹽為主要原料與酸醇類等有機酸絡(luò)合而成。如硬脂酸稀土、脂肪酸稀土等種類，其穩(wěn)定效果介于鉛鹽類及有機錫類之間。 (二)抗沖改

8、性劑 和二氧化鈦是常用的光屏蔽劑。 （1）炭黑--它是效能較高的光屏蔽劑，又是自由基鏈終止劑。選用炭黑時應(yīng)注意如下幾點：①粒度以小于 50μm為好，以 15---25nm 最佳，微小的粒度能提高分散性和耐候性；②在 PVC 塑料中的分散性；③添加量以 2%以內(nèi)為宜，過多效果不明顯，反而使耐寒性、沖擊強度和電性能下降；④與含硫穩(wěn)定劑有協(xié)同效應(yīng)，但不宜與胺類、酚類抗氧劑并用。 （2）顏料--高度遮光顏料對有害波長具有屏蔽或吸收功能，

9、這是由于含有顏料的聚合物表面可以反射大部分能量，同時吸收殘余能量，其作用機理是抑制 PVC 塑料的紫外線老化。在使用顏料時，要考慮與其他添加劑的相互影響。（3）二氧化鈦--它是一種高效的光屏蔽劑，它分銳鈦型和金紅石型兩種。在 PVC 異型材的配方中使用金紅石型的二氧化鈦光屏蔽效果更好，它們最大的區(qū)別在于生產(chǎn)方法和表面處理不一樣，金紅石型的二氧化鈦外面緊密包裹了一層 SiO2，含量在 1.5%左右，而且還經(jīng)過 Al2O3 處理。美國杜邦公

10、司生產(chǎn)的 R960 就是很好的光屏蔽劑，加入它能大大地提高 PVC 異型材的耐候性。 (四)、加工助劑 1、 定義 PVC 樹脂的分子量介于 50000~150000 之間，有很明顯的粒子狀態(tài)，且具有熔體粘度大，流動性差，加工困難等缺點，在加工過程中為了克服上述缺點必須加入一種助劑。這種助劑被稱為加工助劑。 2、 作用機理 PVC 樹脂的加工助劑主要是一些丙烯酸酯類，它的分子量比 PVC 的要高出許多，在 PVC 樹脂加工過程

11、中加入，可增加 PVC 粒子之間的相互作用，防止對熱金屬的粘附，增加熱穩(wěn)定性，促進凝膠化過程，使 PVC 容易加工。丙烯酸酯類的加工助劑和 PVC 熔體的相容性很高，能改善 PVC 熔體的粘彈性，提高熔體的內(nèi)聚力和高溫延伸性，減少結(jié)垢，改善熔體的均勻性，能有效地提高擠出量。同時，這種加工助劑還能避免脈動引起的表面缺陷，提高 PVC 的熱變形溫度和制品表面光澤等性能。 3、 對加工助劑的要求 PVC 異型材配方中的加工助劑必須具備以下

12、性能：（1）、在加工溫度下與 PVC 有良好的相容性，促進均勻同步塑化，提高熱穩(wěn)定性；（2）、能提高 PVC 的熔融速率，縮短熔融時間，提高生產(chǎn)率；（3）、能在各種等級的 PVC 均聚物和共聚物中均勻地分散；（4）、加入后能夠保持硬 PVC 原有的優(yōu)良性能，有效地提高產(chǎn)品的耐候性；（5）、無毒，有利于環(huán)保。 4、 加工助劑的分類 加工助劑可分為非潤滑型和潤滑型兩類，它們在配方中的作用有所不同，其中非潤滑型的可起到促進 PVC 塑化，

13、增加熔體溫度，提高產(chǎn)品的表面光潔度和離膜膨脹的作用，但隨著其分子量的提高會不同程度地增加粘度；潤滑型的卻起到延遲塑化，增加金屬剝離性，減少離膜膨脹的作用。 （五）、潤滑劑 1、 定義 熱塑性塑料都是在熔融狀態(tài)和剪切作用下成型， 而高聚物的熔體具有較高的粘性，在加工過程中的剪切應(yīng)力下熔體流動時會產(chǎn)生兩種作用：一種是熔體經(jīng)過料筒、螺桿、擠出模等金屬表面時會發(fā)生相對摩擦而產(chǎn)生粘附；另一種是熔體在流動過程中樹脂大分子之間的相對運動而產(chǎn)生的