PVC助劑配方設(shè)計的原則

配方設(shè)計是以下三個方面性能的平衡

材料的加工性能①熔體的粘度. ② 熱穩(wěn)定性. ③ 流變性和潤滑性.

制品的性能① 力學(xué)性能. ② 熱變性溫度.③ 透明 ④ 耐候.

⑤阻燃. ⑥ 其它.

經(jīng)濟性① 配方的價格 ② 配方和生產(chǎn)效率和成品率. ?

PVC助劑配方的設(shè)計原理和各類助劑的特點

PVC塑料配方主要由PVC樹脂和添加劑組成的，其中添加劑按功能又分為：增塑劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、加工改性劑、沖擊改性劑、填充劑、抗氧劑、紫外光吸收劑、著色劑、發(fā)泡劑等。在設(shè)計PVC配方之前，首先應(yīng)了解PVC樹脂和各種添加劑的性能。

原料與添加劑

PVC樹脂

生產(chǎn)PVC塑料的樹脂是聚氯乙烯樹脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯單體聚合而成的聚合物，產(chǎn)量僅次于PE，居第二位。

PVC樹脂的類型：

一、懸浮法樹脂：1、緊密型懸浮法樹脂

2、疏松型懸浮法樹脂

二、本體法樹脂

三、乳液法樹脂

PVC樹脂由于聚合中的分散劑的不同可分為疏松型(XS)和緊密型(Ⅺ)兩種。疏松型粒徑為0．1—0．2mm，表面不規(guī)則，多孔，呈棉花球狀，易吸收增塑劑，緊密型粒徑為0．1mm以下，表面規(guī)則，實心，呈乒乓球狀，不易吸收增塑劑。目前使用疏松型的較多。

聚氯乙烯樹脂粉料粒子實際上是許多PVC微細粒子以物理方式粘結(jié)在一起的聚集體，這種粒子通常以聚合初期形成的尺寸僅為0.1—0.8μm的原生初級粒子為基礎(chǔ),含有若干由初級粒子聚合后尺寸為2–10μm的聚集粒子所組成.

懸浮法PVC粒子中微細粒子的名稱和尺寸范圍

PVC的性能

PVC粉末為一種白色粉末，密度在1．35—1．45g／cm3之間，表觀密度在0．4-0．5g／cm3。視增塑劑含量大小可為軟、硬制品，一般增塑劑含量0-5份為硬制品RPVC UPVC，5-25份為半硬制品，大于25份為軟制品 SPVC。

PVC是一種非結(jié)晶、極性的高分子聚合物，軟化溫度和熔融溫度較高，純PVC一般須在160—2100C時才可塑化加工，由于大分子之間的極性鍵使PVC顯示出硬而脆的性能。而且，PVC分子內(nèi)含有氯的基團，當(dāng)溫度達到1200C時，純PVC即開始出現(xiàn)脫HCl反應(yīng)，會導(dǎo)致PVC熱降解。因此，在加工時須加入各種助劑對PVC進行加工改性和沖擊改性，使之可以加工成為有用的產(chǎn)品。

PVC樹脂主要用于生產(chǎn)各類薄膜(如日用印花膜、工業(yè)包裝膜、農(nóng)用大棚膜及熱收縮膜等)、各類板、片材(其片材可用于吸塑制品)，各類管材(如無毒上水管、建筑穿線管、透明軟管等)、各類異(如門、窗、裝飾板)，中空吹瓶(用于化妝品及飲料)，電纜、各類注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。

PVC的分子量及分布對加工性能和制品性能的影響

聚氯乙烯樹脂的粒子結(jié)構(gòu)形態(tài)及加工性能

PVC樹脂性能

PVC的四步增塑理論:

第一步,增塑劑進入PVC樹脂顆粒的孔隙中.

第二步,樹脂顆粒的表面被增塑劑溶脹,同時, 顆粒內(nèi)部發(fā)生應(yīng)變.

第三步,全部顆粒被增塑劑溶脹,增塑劑分散在大分子之間.

增塑過程的前三步盡可能在打粉過程中完全.

第四步,PVC與增塑劑及其它助劑的混合物被加熱到熔融狀態(tài),形成均勻的軟質(zhì)PVC材料,并終完成增塑過程.

增塑劑在PVC中的性能

增塑劑在PVC中的性能，包括與PVC的相容性、塑化溫度、增塑效率、耐久性等。

（1）、與PVC的相容性 作為PVC的增塑劑，必須與PVC有良好的相容性。相容性不好的增塑劑，易于發(fā)生遷移現(xiàn)象而從制品表面析出，不僅失去增塑作用，而且影響制品的外觀。

（2）、塑化溫度 軟質(zhì)PVC的塑化是指與PVC經(jīng)熔融形成均勻的材料的過程，塑化溫度與PVC樹脂的型號、增塑劑的種類和用量，以及配方中其它助劑都有關(guān)系。一般來說，相容性好、溶劑化能力強的增塑劑，塑化溫度較低。

（3）、增塑效率

不同種類的增塑劑，為使PVC材料達到同一硬度所需的用量是不同的，以DOP的用量為基準(zhǔn)，其它種類的增塑劑達到同一硬度所需的相對用量，就稱為該增塑劑的增塑效率。

（4）、耐久性

增塑劑的耐久性包括耐揮發(fā)性、耐遷移性、耐抽出性。一般來說，增塑劑的揮發(fā)主要決定于分子量大小，遷移性則與增塑劑和PVC和相容性有關(guān)。

（5）、其它性能

增塑劑的性能，還包括耐寒性、電絕緣性、阻燃性、耐霉菌性等