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1、聚氯乙烯2004年第2期加工与应用PolyvinylChlorideNo.2,2004PVC异型材生产工艺配方设计研究122刘岭梅,刘景忠,李红艳X(1.上海氯碱化工股份有限公司,上海200241;2.锦化化工(集团)有限责任公司,辽宁葫芦岛125001)[关键词]PVC;异型材;生产工艺;配方[摘要]介绍了PVC异型材生产过程中原料的选择原则,并进行了生产工艺配方的设计及优化研究。[中图分类号]TQ325.3[文献标识码]B[文章编号]1009-7937(2004)02-0040-031PVC异型材生产原料的选择(DLS)和硬脂酸铅(PbSt2)的热稳定性稍差,但具润
2、1.1PVC树脂滑性,这两种盐常与三盐和二盐并用,用量为0.5～异型材通常选用平均聚合度1000(K值为1.5份。铅盐最大的缺点是有毒,且易变色。62～65)左右的疏松型悬浮法PVC树脂。因为随着金属皂类热稳定剂的效果不及铅盐,但有润滑PVC分子质量的增大,分子链间范德华力或缠绕程性。一般金属皂类热稳定剂不单独使用,常为不同度相应增加,制品的物理力学强度增加,耐低温和耐金属皂并用或与铅盐及有机锡并用。依功能和机理热性、耐光性和抗老化性能也相应增强。但聚合度将其分为主、辅两类。主金属皂以Cd、Zn为主,辅越大,成型加工温度越高,加工流动性越差,成型加金属皂以Ba、Ca为主
3、。主、辅配合使用,有协同效工越困难。应。金属皂特点如下:通常,异型材用PVC原料以选用分子质量分布(1)ZnSt2:无毒透明,易引起“锌烧”,常与Ba、窄的为好,这样加工性能和制品性能都较均一,有利Ca皂并用。于控制加工条件和制品质量。低分子质量会降低产(2)CdSt2:是重要的透明稳定剂品种,毒性大,品热稳定性、老化性能、力学性能等;但高分子质量不耐硫化污染,常与Ba皂并用。会使加工时不易均匀塑化,造成制品内在和外在质(3)PbSt2:热稳定性好,可兼作润滑剂,易析出,量的下降,严重时会出现颗粒或“鱼眼”。透明性差,有毒,硫化污染严重,常与Ba、Cd皂并用。PVC树脂
4、的塑化时间也是一项重要的选择指(4)CaSt2:加工性好,无硫化污染,无毒,常与标。一般对于聚合度一定的PVC,其塑化时间越短Zn皂并用。越好。塑化时间长,热稳定剂用量需增加,润滑剂匹(5)BaSt2:抗硫化污染,透明,常与Ca、Pb皂并用。配难度加大,加工条件苛刻,制品质量难以控制,生有机锡热稳定性超群,透明性好,大多无毒。但产成本提高。价格太高,且大多无润滑性,目前国内PVC异型材在生产PVC异型材白色门窗时,PVC老化性生产中很少采用。能也是一项特别重要的指标。其中白度作为一项指稀土稳定剂是我国新近开发出的新型热稳定标,最低要求大于74%,但是,不等于说白度越高,
5、剂。稀土稳定剂可以是稀土的氧化物、氢氧化物及加工后外观质量一定就好,这要求厂家选择原料时稀土有机弱酸盐等。其中以稀土氢氧化物效果最特别注意。同时,不同批次的PVC原料不可混用,好,而在稀土有机酸中水杨酸稀土要好于硬脂酸稀以免引起异型材产生色差,影响质量。土。稀土稳定剂热稳定性与有机锡相当,好于铅盐1.2热稳定剂及金属皂类,是铅盐的3倍、Ba/Zn复合稳定剂的4目前铅盐热稳定剂是国内PVC异型材应用最倍。它具有无毒、性能高、透明性好、储存稳定、耐候广的品种。三盐(TLS)热稳定性最好,二盐(DL)热性好等优点。稀土稳定剂无润滑作用,产品中一般稳定性不及三盐,但耐候性好于三
6、盐,这两种盐合用加有润滑剂,这在使用时应特别注意。目前,国内生时二盐用量约为三盐的50%。二盐基硬脂酸铅产的大多数稀土稳定剂出于对成本的考虑,一般在X[收稿日期]2003-05-09402004年第2期刘岭梅等:PVC异型材生产工艺配方设计研究加工与应用No.2,2004稀土稳定剂中加有铅稳定剂或金属钙、锌皂的配混滑剂的加入量,但配方中CaCO3等的增加,应相应有机复合物。地增加内、外润滑剂的加入量。有机辅助稳定剂主要包括亚磷酸酯类、环氧化总之,内润滑剂的主要目的是控制塑化速度,降合物类、多元醇类、β-二酮类等,它们与主稳定剂低PVC热分解;外润滑剂则是降低口模阻力,提
7、高并用,产生协同效应。制品光泽度。因此,润滑剂用量要尽可能适量,如过在异型材配方中一般加入少量抗氧剂和抗紫外量会造成塑化度难以控制、表面析出,影响制品的内光助剂,不仅能增强热稳定效果,还能增强耐候等性在和外在质量。能。1.4冲击改性剂1.3润滑剂CPE是高密度聚乙烯(HDPE)经氯化制得的无在配方中,一般应选择内、外润滑剂并用,润滑规氯化物。氯含量25%～40%的CPE与PVC半相剂的用量随加工工艺不同而异。挤出内润滑剂用量容,其改性的PVC制品冲击强度相应提高,但加工一般为0.5～1.0份,外润滑剂用量为0.2～0.4份。流动性差;氯含
