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| 小編走心推薦，八種最實(shí)用的PVC加工助劑 |
| 沖擊改性助劑 高分子材料改性的一個(gè)重要內(nèi)容是改善其耐沖擊性能，PVC樹(shù)脂是一個(gè)極性非結(jié)晶性高聚物，分子之間有較強(qiáng)的作用力，是一個(gè)堅(jiān)硬而脆的材料；抗沖擊強(qiáng)度較低。目前應(yīng)用比較廣泛的為有機(jī)抗沖擊改性劑。按有機(jī)抗沖擊改性劑分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可將其分為如下幾類(lèi)： 預(yù)定彈性體型（PDE）沖擊改性劑 核-殼結(jié)構(gòu)的聚合物，其核為軟狀彈性體，賦予制品較高的抗沖擊性能，殼為具有高玻璃化溫度的聚合物。使改性劑微粒子之間相互隔離，形成可以自由流動(dòng)的組分顆粒，促進(jìn)其在聚合物中均勻分散，增強(qiáng)改性劑與聚合物之間相互作用和相容性。此類(lèi)結(jié)構(gòu)的改性劑有：MBS、ACR、MABS和MACR等，都是優(yōu)良的沖擊改性劑。 非預(yù)定彈性體型（NPDE）沖擊改性劑 網(wǎng)狀聚合物，NPDE必須形成一個(gè)包覆樹(shù)脂的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它與樹(shù)脂的相容性較差。此類(lèi)結(jié)構(gòu)的改性劑有：CPE、EVA。 過(guò)渡型沖擊改性劑 其結(jié)構(gòu)介于兩種結(jié)構(gòu)之間，如ABS。用PVC樹(shù)脂的具體品種有： （1）氯化聚乙烯（CPE）：利用HDPE在水相中進(jìn)行懸浮氯化的粉狀產(chǎn)物，隨著氯化程度的增加使原來(lái)結(jié)晶的HDPE逐漸成為非結(jié)晶的彈性體。作為增韌劑使用的CPE，含Cl量一般為 25%—45%。在PVC管材和型材生產(chǎn)中，大多數(shù)工廠使用CPE。加入量一般為 5-15 份。 （2）ACR：是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的最好的沖擊改性劑，它可使材料的抗沖擊強(qiáng)度增大幾十倍。適用于戶外使用的PVC塑料制品的沖擊改性，應(yīng)用在PVC塑料門(mén)窗型材中具有加工性能好、表面光潔、耐老化好、焊角強(qiáng)度高的特點(diǎn)，但價(jià)格比CPE高1/3左右。 （3）MBS：溶度參數(shù)為9.4~9.5之間，與PVC的溶度參數(shù)接近，因此與PVC相容性較好。加入PVC后可以制成透明的產(chǎn)品。一般在PVC中加人 10-17 份，可將PVC的沖擊強(qiáng)度提高 6-15 倍，但MBS的加入量大30份時(shí)，PVC沖擊強(qiáng)度反而下降。MBS價(jià)格較高，常同EAV、CPE、SBS等其他助劑并用。MBS 耐熱性不好，耐候性差，不適于做戶外長(zhǎng)期使用制品，一般不用做塑料門(mén)窗型材。 （4）ABS：主要用做工程塑料，也用做PVC沖擊改性，對(duì)低溫沖擊改性效果也很好。ABS加入量達(dá)到50份時(shí)，PVC的沖擊強(qiáng)度可與純ABS相當(dāng)。ABS的加入量一般為 5-20 份，ABS的耐候性差，不適于長(zhǎng)期戶外使用制品，一般不用做塑料門(mén)窗型材生產(chǎn)的沖擊改性劑使用。 （5） EVA：而且EVA與PVC折光率不同，難以得到透明制品，常將EVA與其它抗沖擊樹(shù)脂并用。EVA添加量為10份以下。 橡膠類(lèi)抗沖擊改性劑 是性能優(yōu)良的增韌劑，主要品種有：乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)及丁苯橡膠、天然橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、聚異丁烯、丁二烯橡膠等，其中EPR、EPDM、NBR三種最常用，其是改善低溫耐沖擊性?xún)?yōu)越，但都不耐老化，塑料門(mén)窗型材一般不使用這類(lèi)沖擊改性劑。 加工改性助劑 PVC熔體延展性差，易導(dǎo)致熔體破碎；熔體松弛慢，易導(dǎo)致制品表面粗糙、無(wú)光澤及鯊魚(yú)皮等。因此，PVC加工時(shí)往往需要加入加工助劑，促進(jìn)樹(shù)脂熔融、改善熔體流變性能及賦予潤(rùn)滑功能。 促進(jìn)樹(shù)脂熔融：PVC樹(shù)脂在加熱的狀態(tài)下，在一定的剪切力作用下熔化時(shí)，加工改性劑首先熔融并粘附在PVC樹(shù)脂微粒表面，它與樹(shù)脂的相容性和它的高分子量，使PVC粘度及摩擦增加，從而有效地將剪切應(yīng)力和熱傳遞給整個(gè)PVC樹(shù)脂，加速PVC熔融。 改善熔體流變性能：PVC熔體具有強(qiáng)度差、延展性差及熔體破裂等缺點(diǎn)，而加工改性劑可改善熔體上述流變性。其作用機(jī)理為：增加PVC熔體的粘彈性，從而改善離模膨脹現(xiàn)象，并提高熔體強(qiáng)度等。 賦予潤(rùn)滑性：加工改性劑與PVC相容部分首先熔融，起到促進(jìn)熔融作用；而與PVC不相容部分則向熔融樹(shù)脂體系外遷移，從而改善脫模性。 常用加工改性劑ACR 可用做加工助劑外，也可用做沖擊改性劑 。分為ACR201、ACR301和ACR401、ACR402幾種，國(guó)外的牌號(hào)有：K120N、Kl25、Kl75P530、P501、P551、P700、PA100等。 ACR加工改性劑的重要作用是促進(jìn)PVC的塑化，縮短塑化時(shí)間，提高熔體塑化的均勻性，降低塑化溫度。在PVC塑料門(mén)窗型材中一般使用ACR201或ACR401，用量為 1.5-3 份。 偶聯(lián)劑 在塑料配混中，改善合成樹(shù)脂與無(wú)機(jī)填充劑或增強(qiáng)材料的界面性能的一種塑料添加劑。又稱(chēng)表面改性劑。它在塑料加工過(guò)程中可降低合成樹(shù)脂熔體的粘度，改善填充劑的分散度以提高加工性能，進(jìn)而使制品獲得良好的表面質(zhì)量及機(jī)械、熱和電性能。其用量一般為填充劑用量的 0.5~2%。 注意事項(xiàng)： 1、硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑主要適用于熱固性樹(shù)脂，具體有PF、EP及不飽和聚酯等，加入量為填料的1%左右； 2、一些表面活性劑會(huì)影響鈦酸酯偶聯(lián)劑作用的發(fā)揮，如氧化鋅、硬脂酸等，必須在填料、偶聯(lián)劑、樹(shù)脂粉充分混合后再加入。 3、大多數(shù)鈦酸酯偶聯(lián)劑易與脂類(lèi)增塑劑會(huì)發(fā)生酯交換反應(yīng)，因此此類(lèi)增塑劑需待偶聯(lián)劑加入后方可加入。 增塑劑 常用軟質(zhì)PVC的增塑劑種類(lèi)如下： 1、鄰苯二甲酸酯類(lèi) 常用的有鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）、鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP）等。在各種鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑中，隨著所用醇的分子量增大，增塑劑的揮發(fā)性降低。 2、脂肪酸酯類(lèi) 常用的有己二酸二辛酯（DOA）、癸二酸二辛酯（DOS）、己二酸二異壬酯（DINA）等。這類(lèi)增塑劑主要做PVC的耐寒增塑劑。 3、磷酸酯類(lèi) 主要有磷酸三甲苯酯（TCP）、磷酸三苯酯（TPP）、磷酸二苯異辛酯（DPOP），磷酸酯類(lèi)增塑劑主要做PVC的阻燃增塑劑。 4、環(huán)氧類(lèi)增塑劑 主要有環(huán)氧大豆油、環(huán)氧硬酯酸辛酯等，是PVC的輔助增塑劑，具有揮發(fā)性低，遷移性小等優(yōu)點(diǎn)，且與PVC熱穩(wěn)定劑有協(xié)同穩(wěn)定作用。 5、含氯增塑劑 主要為氯化石蠟，是PVC的輔助增塑劑，與三氧化二銻并用，有協(xié)同阻燃效果。 6、苯多酸酯類(lèi) 主要品種為偏苯三酸三辛酯（TOTM），為耐熱性與耐久性增塑劑。 7、多元醇酯類(lèi) 如新戊二醇脂肪酸酯（EBN）、三羥甲基丙烷脂肪酸酯（BET）。 8、檸檬酸酯類(lèi) 主要品種為乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）。本品可用于食品包裝材料，為傳統(tǒng)的環(huán)保增塑劑。但揮發(fā)性比DINP大，增塑效果比DINP稍好。 9、其它類(lèi)型的低分子增塑劑 石油酯類(lèi)、間苯二甲酸酯類(lèi)、對(duì)苯二甲酸酯類(lèi)、六氫化鄰苯二甲酸二異壬酯（DINCH）等。 10、反應(yīng)型增塑劑 這類(lèi)增塑劑分子中有活性基團(tuán)，可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，主要品種有鄰苯二甲酸二烯丙酯（DAP）。 11、聚酯增塑劑 是屬于小分子量的增塑劑，但比高分子增塑劑低。如W2050、W700等，由于分子量大，所以揮發(fā)性很低，可用于耐久性的制品。 12、高分子增塑劑 高分子增塑劑通常為聚合物彈性體，常用的有氯化聚乙烯（CPE）、丁腈橡膠（NBR）等。高分子對(duì)PVC的增塑，實(shí)質(zhì)上是彈性體與PVC的共混。 潤(rùn)滑劑 潤(rùn)滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的摩擦力，從而降低熔體的流動(dòng)阻力，降低熔體粘度，提高熔體的流動(dòng)性，避免熔體與設(shè)備的粘附，提高制品表面的光潔度等。 根據(jù)不同成型方法，其潤(rùn)滑作用側(cè)重不同： ? 壓延成型，防止熔料粘輥； ? 注射成型，提高流動(dòng)，提高脫模性； ? 擠出成型，提高流動(dòng)，提高口模分離性； ? 壓制及層壓成型， 利于壓板與制品分離。 潤(rùn)滑劑的分類(lèi)： 按潤(rùn)滑劑成份分類(lèi)：主要有飽和烴和鹵代烴類(lèi)、脂肪酸類(lèi)、脂肪酸酯類(lèi)、脂肪族酯胺類(lèi)、金屬皂類(lèi)、脂肪醇和多元醇類(lèi)等。 按潤(rùn)滑劑的作用分類(lèi)：分為內(nèi)，外潤(rùn)滑劑。 在不同加工溫度下，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用也會(huì)發(fā)生變化，如硬脂酸和硬脂醇用于PVC壓延成型初期，由于加工溫度低，與PVC相容性差，主要起外潤(rùn)滑作用；當(dāng)溫度升高后，與PVC相容性增大，則轉(zhuǎn)起內(nèi)潤(rùn)滑劑作用。 按潤(rùn)滑劑的組成可分為：飽和烴類(lèi)、金屬皂類(lèi)、脂肪族酰胺類(lèi)、脂肪酸類(lèi)、脂肪酸酯類(lèi)及脂肪醇類(lèi)。 ? 1、飽和烴類(lèi) 飽和烴類(lèi)按極性可分為非極性烴（如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟）、極性烴（如氯化石蠟、氧化聚乙烯等）。飽和烴類(lèi)按分子量大小可分為：液體石蠟（C16-C21）、固體石蠟（C26-C32）、微晶石蠟（C32-C70）及低分子量聚乙烯（分子量1000—10000）等，主要用于PVC無(wú)毒外潤(rùn)滑劑。 （1）液體石蠟：俗稱(chēng)白油，為無(wú)色透明液體，可用作PVC的透明性外潤(rùn)滑劑，用量為 0.5 份左右，用量大會(huì)嚴(yán)重影響上色。 （2）固體石蠟：又稱(chēng)為天然石蠟，白色固體，可用作PVC的外潤(rùn)滑劑，用量為 0.1—1.0 份，用量太大會(huì)影響透明度。 （3）微晶石蠟：又稱(chēng)為高熔點(diǎn)石蠟，外觀為白色或淡黃色固體，因結(jié)晶微細(xì)而稱(chēng)為微晶石蠟。潤(rùn)滑效果和熱穩(wěn)定性好于其他石蠟。在PVC中用量較小，一般為 0.1—0.3 份。 （4）低分子量聚乙烯：又稱(chēng)聚乙烯蠟，外觀為白色或淡黃色固體粉末，透明性差，可用于PVC擠出和壓延加工外潤(rùn)滑劑，用量一般為 0.5 份以下。 （5）氧化聚乙烯蠟：為聚乙烯蠟部分氧化產(chǎn)物，外觀為白色粉末。有優(yōu)良的內(nèi)、外潤(rùn)滑作用，透明性好，用量在 0.2—1.0 份。 （6）氯化石蠟：與PVC相容性好，透明性差，與其他潤(rùn)滑劑并用效果好，用量0.5份以下為宜。 ? 2、金屬皂類(lèi) 既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，又是一種潤(rùn)滑劑，其內(nèi)、外潤(rùn)滑作用兼有，不同品種側(cè)重稍有不同，潤(rùn)滑性以硬脂酸鈣、硬脂酸鉛為最好。 ? 3、脂肪族酸胺 包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類(lèi)，單脂肪酸胺主要呈內(nèi)潤(rùn)滑作用，主要品種包括乙基雙硬脂酸酰胺、N，N—亞乙基雙蓖麻醇酸酰胺等。 ? 4、脂肪酸類(lèi) 如硬脂酸，是僅次于金屬皂類(lèi)而廣泛應(yīng)用的潤(rùn)滑劑，可用于PVC，用量少時(shí)，起內(nèi)潤(rùn)滑作用；用量大時(shí)，起外潤(rùn)滑作用。硬脂酸的加入量低于0.5份。 ? 5、脂肪酸酯類(lèi) （1）硬脂酸丁酯：外觀為無(wú)色或淡黃色油狀液體，在PVC中以?xún)?nèi)潤(rùn)滑為主兼具外潤(rùn)滑作用，用量 0.5—1.5 份。 （2）單硬脂酸甘油酯：代號(hào)GMS，外觀為白色蠟狀固體，為PVC優(yōu)良內(nèi)潤(rùn)滑劑，對(duì)透明性影響小，加入量低于1.5份，可與硬脂酸并用。 （3）酯蠟和皂化蠟：主要指以褐煤蠟為主要原料、經(jīng)漂白等工序制成的后序產(chǎn)品。漂白蠟有S蠟和L蠟，皂化蠟有O蠟和OP蠟。主要用于HPVC，用量 0.1—0.3 份。 ? 6、脂肪醇類(lèi) 硬脂醇，外觀為白色細(xì)珠狀物，起內(nèi)潤(rùn)滑作用，透明好，在PVC中用量 0.2—0.5 份。如季戊四醇，作為PVC高溫潤(rùn)滑劑，用量 0.2—0.5 份。 光穩(wěn)定劑 PVC制品多數(shù)暴露在陽(yáng)光和其它各種光線下，根據(jù)制品應(yīng)用環(huán)境添加一定量的光穩(wěn)定劑可防止和延緩其分解和老化，延制品使用壽命。 光穩(wěn)定劑大體可以分為四類(lèi)： （1）光屏蔽劑 如鈦白和碳黑，可以阻擋紫外線進(jìn)入的內(nèi)部，以阻止聚合物的光降解進(jìn)行。如加入2％的碳黑的LDPE片材其耐老化程度比不加碳黑的LDPE片材提高20倍。鈦白對(duì)的耐老化程度有較大的提高，鈦白應(yīng)使用金紅石型的，在PVC硬制品中的使用量在 3-6 份。 （2）紫外線吸收劑 可以強(qiáng)烈吸收280—400nm的紫外線，轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光或熱量。常用的有UV—531、UV-327、UV-326、UV-p等產(chǎn)品，用量一般為 0.1—0.5％。但價(jià)格較高。 （3）淬滅劑 主要是消滅受激發(fā)的聚合物分子的能量，使之回到基態(tài)。具體品種為鎳、鈷絡(luò)合物，品種有光穩(wěn)定劑2002、光穩(wěn)定劑1084等。一般與其它光穩(wěn)定劑配合使用，用量 0.1—0.5％。 填料 使用填料的主要目的是占據(jù)空間以降低成本，當(dāng)然，一些填料也賦予材料一些特殊的性能，如阻燃、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、剛性等。 填料的主要指標(biāo)為：白度、粒徑、顆粒形狀和顆粒表面活性。 其主要品種有： （1）碳酸鹽類(lèi) 主要為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣和活性碳酸鈣。一般在PVC塑料使用的是活性輕質(zhì)碳酸鈣，粒徑為300目—700目。 （2）炭黑 如天然氣槽黑、混氣槽黑、高耐磨爐黑、熱裂法炭黑、乙炔炭黑等。主要作用橡膠的補(bǔ)強(qiáng)，有些品種亦作填充劑，如用于導(dǎo)電和防靜電高分子材料制品中。 （3）硫酸鹽類(lèi) 有硫酸鋇、硫酸鈣、鋅鋇白（立德粉）等，主要作填充劑，也有著色作用，硫酸鋇可減少X光透過(guò)度。 （4）金屬氧化物 如氧化鋁、氧化鐵、氧化錳、氧化鋅、氧化銻、氧化鎂、氧化鐵、磁粉等，作填充劑和著色劑。 （5）金屬粉 如鋁、青銅、鋅、銅、鉛等粉末，作裝飾用和改善導(dǎo)熱性。在塑料生產(chǎn)中有時(shí)用銅粉、鋁粉生產(chǎn)仿鋁窗的。 （6）含硅化合物 陶土中最常使用的為高嶺土，作填充劑。硬質(zhì)陶土有補(bǔ)強(qiáng)作用�；圩魈畛鋭� （7）纖維類(lèi) 如玻璃纖維、硼纖維、碳纖維等，作增強(qiáng)劑。 |
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