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分析软质PVC塑料的配方设计

日期:2019-08-24 21:38
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摘要:分析软质PVC塑料的配方设计

分析软质PVC塑料的配方设计

       聚氯乙烯是用途*广泛的通用塑料之一。PVC具有很好的隔水性,所以被广泛用于制造水管、浴帘、电子电器外壳,食品包装、房屋墙板等。软质PVC塑料应用尤为广泛。

现在我们以吹塑薄膜和普通绝缘级电缆料的配方设计为例,来认识和掌握一般软质PVC塑料配方的设计规律。

PVC吹塑薄膜配方设计

1PVC吹塑薄膜配方设计的依据

PVC吹塑薄膜主要用作包装材料以及农业上的覆盖材料。作为农业薄膜的要求很高,在数量上要迅速满足广大农村的需要,在质量上要经久耐用,经得起风吹雨打和日晒,价格要低廉,适合贫下中农的需要。因此在设计农业用PVC薄膜配方时,必须考虑以下几点:

(1)要有一定的柔软性,特别在低温时要维持一定的柔软性。因为蔬菜田上农业薄膜使用季节多是严冬,气温低,风大,再加上下雪或冰雹,因此如果薄膜的低温柔软性不好,就会破裂,冻死秧苗

(2)有良好的耐老化性:农业薄膜在使用过程中,由于日光作用而使增塑剂挥发;由于雨淋、土埋等使增塑剂抽出;同时当长期暴露在空气中时,PVC本身也会在热、光和其它外界条件影响下,分解HCl,从而迅速发生热光老化。这些作用都将使薄膜变质发脆,*后失去了使用价值,故农业薄膜的抗老化问题直接影响到它的使用、成本和发展前途。如果同一张薄膜,使用年限能增加一倍的话,则不仅降低了成本,节约了物资,同时也解决了数量问题。薄膜使用中的主要矛盾是抗老化问题,因此应把它作为重点来研究,在增塑剂的选择,稳定剂的配合,以及其它特殊助剂的添加等方面都要考虑到提高农业薄膜的耐老化性能。

(3)有足够的热稳定性:挤压吹塑成型薄膜的加工温度是比较高的(口模温度达210°C),只有在塑化程度良好的情况下,才能在机头内吹塑成型为外观好而厚度均匀的制品。为了适应吹塑工艺的特

性,配方必须考虑在高温下不会分解。

(4)为了降低成本,尽量采用来源广而价格低廉的原料。例如石油脂及氯化石蜡等。

(5)粘性问题在农业薄膜上并不很突出,因为它的生产季节及使用季节大都在冬天。包装薄膜就必须考虑热天发粘的问题。

2PVC吹塑薄膜增塑剂系统的选择

(1)增塑剂数量:薄膜的柔软性在很大程度上是由增塑剂在配方中所占的比例决定的,一般来说,增塑剂越多,柔软性及低温性能越好。

所谓低温冲击压缩温度是按颁布标准HG2-165-65规定进行,它表示在低温下,用一定能量的冲锤冲击压缩试样,求其破裂率为50%时的温度,它能代表在使用时动态下(例如风雪等负荷)的低温性能

。低温冲击压缩温度越低,低温性能越好。低温性能不仅与增塑剂数量有关,与增塑剂品种及其搭配也有很大的关系。

不仅如此,增塑剂增加后,老化速度也比较缓慢。例如在配方中加45份增塑剂的薄膜,在户外曝晒120天左右,低温伸长即降低到2.5%左右。而同样配方的薄膜,如增塑剂增加到50,经120天曝晒后的低温伸长仍可维持在5%左右。因此在成本允许的条件下,薄膜中增加增塑剂比例是有利的。

但是我们看问题要用一分为二的观点来看,增塑剂含量增加后,吹塑工艺将造成很大的困难。因为物料太软,使吹塑成型过程中泡影要向下垂,以致粘住口膜而破坏正常操作。同时增塑剂过多,会使吹塑薄膜的双迭二层粘住而剥不开,这对包装薄膜是非常不利的。实际证明,吹塑薄膜的粘性与增塑剂含量成正比,与薄膜厚度成反比。增塑剂含量增加,粘度也增加。薄膜厚度越大,粘性越小。当然粘性还与生产过程中的冷却条件有关,因此在决定增塑剂在配方中的含量时,必须考虑薄膜的使用条件。