PVC配方组成与生产工艺课件.ppt

1、2022-6-7PVC配方组成与生产工配方组成与生产工艺艺n 1.简介n 2.配方组成n 3.生产工艺o内 容一、PVC简介n简介 ：n 聚氯乙烯(PVC)自1934年左右被广泛使用，至今已70余年，制造技术也不断的改良创新。n PVC的用途广泛，需求年年增加。 2000年全世界PVC总生产量为2,640万吨，2004年总生产量已达3,008万吨, 仅次于PE,世界排名第二。 公司公司PVCPVC客户客户： 海昌泰、平度、合肥等海昌泰、平度、合肥等PVCPVC用途用途：冰箱、冷柜的门封条：冰箱、冷柜的门封条二、 PVC 产品的配方组成产品的配方组成nPVC粉粉n热稳定剂热稳定剂 n增塑剂增塑剂

2、 n润滑剂润滑剂 n填充剂填充剂 n其他助剂其他助剂n PVC PVC粉粉 nPVC分子式为：CH2-CHCln ，它由氯乙烯（CH2=CHCl）单体聚合而成。nPVC粉末为一种白色粉末，密度在1.351.45gcm3之间，表观密度在0.4-0.5gcm3 。n根据合成工艺的不同：PVC主要可分为悬浮法PVC和乳液法PVC 。市场上90%的产品为悬浮法PVC，同时我司目前使用的PVC粉都为悬浮法PVC。 悬浮法的PVC分子量也越大，聚合度就越大，强度越高，但熔融流动越困难，加工也越困难，吸油性好；反之亦然。 我司现使用的PVC粉主要为S-1000 粉和S-65，S-70粉。 二、 PVC 产品

3、的配方组成产品的配方组成 PVC的可加工性的可加工性 PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物，软化温度和熔融温度较高，纯PVC一般须在160210C时才可塑化加工，由于大分子之间的极性键使PVC显示出硬而脆的性能 。而PVC分子内含有氯的基团，当温度达到120C时，纯PVC即开始出现脱HCl反应，会导致PVC热降解 ，颜色由白-黄-红-棕-褐-黑。因此，在加工时须加入各种助剂对PVC进行加工改性。二、 PVC 产品的配方组成产品的配方组成融熔温度低于分解温度融熔温度低于分解温度160配方设计时必须保证其加工性能:1、提高分解温度，办法为加入稳定剂2、降低熔融温度，办法为加入增塑剂。二、 PVC

4、 产品的配方组成产品的配方组成n热稳定剂热稳定剂 n热分解原理：纯的PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到90C以上时，就会发生轻微的热分解反应，PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应，最后导致大分子链断裂 。n热稳定剂的作用：提高PVC的分解温度，延长老化时间。 稳定剂按化学组成分为四类：稳定剂按化学组成分为四类：铅盐类金属皂类 ，的皂锌烧：ZC加速分解有机锡类有机辅助稳定剂：亚磷酸酯，环氧化合物，多元醇及二酮 按毒性分：按毒性分：有毒，低毒，食品卫生级 我司现使用的钙锌稳定剂牌号：1114,ST-1-1, UV-11-1等等热稳定机理：防止热稳定机理：防止PVC热分解热分

5、解1.通过捕捉PVC热分解产生的HCl，防止HCl的催化降解作用（铅盐 ）。2.置换活泼的烯丙基氯原子（金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类 ）。 3与自由基反应，终止自由基的反应（有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。 ）。4.与共扼双键加成作用，抑制共扼链的增长（有机锡类与环氧类按此机理作用）。5.分解过氧化物，减少自由基的数目（有机锡和亚磷酸脂 ）。6. 钝化有催化脱HCl作用的金属离子。 二、 PVC 产品的配方组成产品的配方组成增塑剂增塑剂 作用作用：使聚合物的玻璃化温度降低，塑性增加，加工温度降低。 使制品的柔韧性，弹性，耐低温性，断裂伸长率提高，但硬度，拉伸强度，弹性模量降低。机理机理：体积

6、效应（非极性树脂与非极性增塑剂） 屏蔽效应（极性树脂与极性增塑剂）改变增塑剂用量大小可制得软、硬制品；一般增塑剂含量大于25份为软制品。 二、 PVC 产品的配方组成产品的配方组成增塑剂增塑剂按相容性分按相容性分主增塑剂 DOP、DINP 、 DIDP 、TOTM 等辅助增塑剂 DOA 、环氧大豆油、氯化石蜡等按应用性能分按应用性能分阻燃型 磷酸酯耐低温型增塑剂 DOS 、DOA非迁移型 聚酯无毒型 BET 、ATBC二、 PVC 产品的配方组成产品的配方组成增塑剂的选择增塑剂的选择：主增塑剂，辅助增塑剂耐低温型增塑剂耐高温型增塑剂迁移型及非迁移型n润滑剂润滑剂n 润滑剂的作用是降低物料之间及

7、物料和加工设备表面的摩擦力，从而降低熔体的流动阻力，降低熔体粘度，提高熔体的流动性，避免熔体与设备的粘附，提高制品表面的光洁度等。按润滑剂的作用分类，分为内，外润滑剂。 n我司使用的润滑剂：E-525,LUB11-1,LUB2-1,PE蜡等等。填充剂填充剂CaCO3：主要用于降低成本高岭土：提高材料绝缘性能二、 PVC 产品的配方组成产品的配方组成三、 PVC 加工工艺加工工艺n相对其它产品而言，PVC产品混料时间、温度对产品加工、性能及后续加工影响非常大。nPVC混合设备包括高混机和冷混机。nPVC混料工艺通过温度来控制。注意，温度是物料混合达到即定状态的表征，而不是最终的目的。n混料工艺设

8、计(特别是温度)与配方中的油量关系较大。一、混合工艺一、混合工艺注意点：注意点：nTOTM粘度大，一般需缓慢加入；n加PVC粉时，色粉、辅料放在中间搅拌均匀；n混料过程加油温度需要严格控制，以保证油的吸收；n待增塑剂吸收干后加填充剂如CaCO3；n最终混合温度除考虑混匀外，还需考虑料的用途和软硬度，一般挤出比注塑高，软质比硬质高；混料段常发生的问题：生粉、结块、杂质。 冷混温度在70以下放料三、 PVC 加工工艺加工工艺三、 PVC 加工工艺加工工艺n挤出工艺挤出工艺n 阶梯挤出：由两台挤出机串连而成。用于热敏性材料，实现低温挤出。主机是双螺杆挤出机，子机是单螺杆挤出机。物料经过一阶螺杆基本塑

9、化，进入排气阶段，由于排气口通大气，因此物料压力降为零，物料中受压气体和气化的挥发物释放出来。物料进入二阶螺杆后，再次压缩，进一步塑化后挤出。n挤出工艺要求挤出工艺要求 n1. PVC树脂颗粒具有多层次结构，一般包含聚集粒子、初级粒子、区域粒子，因此PVC的塑化必须经历粒子破碎过程。n2、PVC有一定结晶度一般在5-10%，其熔点在210左右，因此，PVC是在它的结熔化范围内造粒及后加工的，这与一般热塑性聚合物如PE、PP等在其熔点以下加工有所不同，后者决定加工性能的主要内因是分子结构、相对分子量及其分布，而决定PVC熔体流变行为的内在因素不仅是树脂的相对分子量及分布，还与作为流动单元的尚未解体的微粒的性质有关。n3、螺杆组合强度适当、分散性好，既要能满足PVC粉粒的破碎，又不要PVC熔体因剪切生热而分解，尤其硬质PVC熔体传热系数小，加工中摩擦热形成极快，加之PVC热敏特性，因此易分解。 n 4. 机筒温度一般控制在90-120，温度太高，PVC在制粒中分解而产生黑点及粘粒严重而且不利于后续的注塑、挤出加工，太低，无法熔结塑化，机械磨损大，产量低，产品多粉未。三、 PVC 加工工艺加工工艺