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          pvc軟管的配方

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          【摘要】:
          pvc軟管的配方
          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,合成工藝的不同,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。
          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、耐低溫的性能好。
            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,是所謂反增塑的現象。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。
            增塑劑的種類有鄰苯二甲酸酯類、直鏈酯類、環氧類、磷酸酯類等,就其綜合性能看,DOP 是一個較好的品種,可用于各種PVC 制品配方中,直鏈酯類如DOS 屬耐寒增塑劑,長用于農膜中,它與PVC 相容性不好,一般以不超過8 份為宜,環氧類增塑劑除耐寒性好以外,還具有耐熱、耐光性,尤其與金屬皂類穩定劑并用時有協同效應,環氧增塑劑一般用量為3~5 份。電線、電纜制品需具有阻燃性,且應選用電性能相對優良的增塑劑。PVC 本身具有阻燃性,但經增塑后的軟制品大多易燃,為使軟PVC 制品具有阻燃性,應加入阻燃增塑劑如磷酸酯及氯化石蠟,這兩類增塑劑的電性能也較其他增塑劑優良,但隨增塑劑用量增加,電性能總體呈下降趨勢。對用于無毒用途的PVC 制品,應采用無毒增塑劑如環氧大豆油等。至于增塑劑總量,應根據對制品的柔軟程度要求及用途、工藝及使用環境不同而不同。一般壓延工藝生產PVC 薄膜,增塑劑總用量在50 份左右。吹塑薄膜略低些,一般在45~50 份。
          三、穩定劑體系
            PVC 在高溫下加工,極易放出HCL,形成不穩定的聚烯結構。同時,HCL 具有自催化作用,會使PVC 進一步降解。另外,如果有氧存在或有鐵、鋁、鋅、錫、銅和鎘等離子存在,都會對PVC 降解起催化作用,加速其老化。因此塑料將出現各種不良現象,如變色、變形、龜裂、機械強度下降、電絕緣性能下降、發脆等。為了解決這些問題,配方中必須加入穩定劑,尤其熱穩定劑更是必不可少。PVC 用的穩定劑包括熱穩定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑和螯合劑。配方設計時根據制品使用要求和加工工藝要求選用不同品種,不同數量的穩定劑。
           ?。ㄒ唬岱€定劑熱穩定劑必須能夠捕捉PVC 樹脂放出的具有自催化作用的HCL,或是能夠與PVC 樹脂產生的不穩定聚烯結構起加成反映,以阻止或減輕PVC 樹脂的分解。一般在配方中選用的熱穩定劑的特點、功能與制品的要求來考慮。例如:鉛鹽穩定劑主要用在硬制品中。
            鉛鹽類穩定劑具有熱穩定劑好、電性能優異,價廉等特點。但是其毒性較大,易污染制品,只能生產不透明制品。近年來復合穩定劑大量出現,單組分的穩定劑已有被取代的危險。復合穩定劑的特點是專用性強,污染小,加工企業配料簡便等優點。但由于無統一的標準,所以各家的復合穩定劑差異很大。
            鋇鎘類穩定劑是性能較好的一類熱穩定劑。在PVC 農膜中使用較廣。通常是鋇鎘鋅和有機亞磷酸酯及抗氧劑并用。
            鈣鋅類穩定劑可作為無毒穩定劑,用在食品包裝與醫療器械、藥品包裝,但其穩定性相對教低,鈣類穩定劑用量大時透明度差,易噴霜。鈣鋅類穩定劑一般多用多元醇和抗氧劑來提高其性能,最近已經國內已經有用于硬質管材的鈣鋅復合穩定劑出現。
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            PVC 制品在加工使用過程中,因受熱、紫外線的作用發生氧化,其氧化降解與產生游離基有關。主抗氧劑是鏈斷裂終止劑或稱游離基消除劑。其主要作用是與游離基結合,形成穩定的化合物,使連鎖反應終止,PVC 用主抗氧劑一般是雙酚A。還有輔助抗氧劑或過氧化氫分解劑,PVC 輔助抗氧劑為亞磷酸三苯酯與亞磷酸苯二異辛酯。主輔抗氧劑并用可發揮協同作用。
           ?。ㄈ┳贤饩€吸收劑
            在戶外使用的PVC 制品,因受到它敏感波長范圍的紫外線照射,PVC 分子成激發態,或其化學鍵被破壞,引起游離基鏈式反應,促使PVC 降解與老化。為了提高抗紫外線的能力,常加入紫外線吸收劑。PVC 常用的紫外線吸收劑有三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OBS。三嗪-5 效果最好,但因呈黃色使薄膜略帶黃色,加入少量酞菁藍可以改善。PVC 農膜中常用UV-9,在一般用量0.2~0.5 份。屬水楊酸類的TBS、BAD 與OBS 作用溫和,與抗氧劑配合使用,會得到很好的耐老化效果。對于非透明制品,一般通過添加遮光的金紅石型鈦白粉來改善耐候性,這時如果再添加紫外線吸收劑,則需要很大用量,不十分合算。
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            在PVC 塑料穩定體系中,常加入的亞磷酸酯類不僅是輔助抗氧劑,而且也起螯合劑的作用。它能與促使PVC 脫HCL 的有害金屬離子生成金屬絡和物。常用的亞磷酸酯類有亞磷酸三苯酯、亞磷酸苯二異辛酯與亞磷酸二苯辛酯。在PVC 農膜中,一般用量為0.5~1 份,單獨用時初期易著色,熱穩定性也不好,一般與金屬皂類并用。

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