一、軟質(zhì)聚氯乙烯塑料的特點(diǎn)
一般的軟質(zhì)聚氯乙烯塑料除了添加硬質(zhì)聚氯乙烯塑料所用的穩(wěn)定劑、潤(rùn)借劑等外,還添加一定數(shù)量的增塑劑,以使塑料具有柔軟性。
一般軟質(zhì)聚級(jí)乙烯塑料的性能在很大程度上取決于增塑劑的品種和用量。例如作為高溫條件(如100°C以上)使用的電線電纜,其耐熱性主要與選用增塑劑的揮發(fā)性有關(guān);作為低溫條件(如-40°C以下)使用的薄膜,其耐寒性主要與選用增塑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)、粘度與流動(dòng)活化能有關(guān);軟質(zhì)聚氯乙烯塑料制品的耐氣侯性、耐油性、溶劑性、遷移性、電絕緣性等也與增塑劑密切有關(guān)。
此外,塑料中增塑劑的品種和用量對(duì)成型工藝的影響也很明顯。例如配方中相溶性差的增塑劑用量增加時(shí),會(huì)引起捏和塑化成型困難,這在吹塑、壓延、擠壓等加工成型中都會(huì)遇到。為了具有良好的加工性能,必須合理地組合使用增塑劑,并控制一定的用量。
與硬質(zhì)聚氯乙烯塑料相同,在軟質(zhì)聚氯乙烯塑料中需添加一定量的穩(wěn)定劑,但由于軟質(zhì)聚氯乙烯塑料中添加一定量的增塑劑,加工流動(dòng)性較好,因此對(duì)于穩(wěn)定體系的要求不如硬質(zhì)聚氯乙烯塑料那樣嚴(yán)格。而在軟質(zhì)聚氯乙烯塑料中,為了抑制樹脂和增塑劑在加工和使用過程中,在空氣氧化和紫外線作用下發(fā)生老化變質(zhì),往往添加抗氧劑,對(duì)于軟質(zhì)薄細(xì)制品,還添加紫外線吸收劑。軟質(zhì)聚氯乙烯塑料中所用的填充劑除了要考慮價(jià)格、分散性、熱穩(wěn)定性、耐氣候性等外,還要考慮增塑劑的吸收量,這對(duì)于軟質(zhì)塑料的性能影響較大。此外軟質(zhì)聚氯乙烯塑料的阻燃性,毒性等也與增塑劑的品種和用量有關(guān)。
二、軟質(zhì)聚氯乙烯塑料配方設(shè)計(jì)舉例
現(xiàn)在我們以吹塑薄膜和普通絕緣級(jí)電纜料的配方設(shè)計(jì)為例,來認(rèn)識(shí)和掌握一般軟質(zhì)聚氯乙烯塑料配方的設(shè)計(jì)規(guī)律。
聚氯乙烯吹塑薄膜配方設(shè)計(jì)
1、聚氯乙烯吹塑薄膜配方設(shè)計(jì)的依據(jù)
聚氯乙烯吹塑薄膜主要用作包裝材料以及農(nóng)業(yè)上的覆蓋材料。作為農(nóng)業(yè)薄膜的要求很高,在數(shù)量上要迅速滿足廣大農(nóng)村的需要,在質(zhì)量上要經(jīng)久耐用,經(jīng)得起風(fēng)吹雨打和日曬,價(jià)格要低廉,適合貧下中農(nóng)的需要。因此在設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)用聚氯乙烯薄膜配方時(shí),必須考慮以下幾點(diǎn):
(1)有足夠的熱穩(wěn)定性:擠壓吹塑成型薄膜的加工溫度是比較高的(口模溫度達(dá)210°C),只有在塑化程度良好的情況下,才能在機(jī)頭內(nèi)吹塑成型為外觀好而厚度均勻的制品。為了適應(yīng)吹塑工藝的特性,配方必須考慮在高溫下不會(huì)分解。
(2)有良好的耐老化性:農(nóng)業(yè)薄膜在使用過程中,由于日光作用而使增塑劑揮發(fā);由于雨淋、土埋等使增塑劑抽出;同時(shí)當(dāng)長(zhǎng)期暴露在空氣中時(shí),聚氯乙烯本身也會(huì)在熱、光和其它外界條件影響下,分解出HCl,從而迅速發(fā)生熱光老化。這些作用都將使薄膜變質(zhì)發(fā)脆,最后失去了使用價(jià)值,故農(nóng)業(yè)薄膜的抗老化問題直接影響到它的使用、成本和發(fā)展前途。如果同一張薄膜,使用年限能增加一倍的話,則不僅降低了成本,節(jié)約了物資,同時(shí)也解決了數(shù)量問題。薄膜使用中的主要矛盾是抗老化問題,因此應(yīng)把它作為重點(diǎn)來研究,在增塑劑的選擇,穩(wěn)定劑的配合,以及其它特殊助劑的添加等方面都要考慮到提高農(nóng)業(yè)薄膜的耐老化性能。
(3)要有一定的柔軟性,特別在低溫時(shí)要維持一定的柔軟性。因?yàn)槭卟颂锷限r(nóng)業(yè)薄膜使用季節(jié)多是嚴(yán)冬,氣溫低,風(fēng)大,再加上下雪或冰雹,因此如果薄膜的低溫柔軟性不好,就會(huì)破裂,凍死秧苗。
(4)為了降低成本,盡量采用來源廣而價(jià)格低廉的原料。例如石油脂及氯化石蠟等。
(5)粘性問題在農(nóng)業(yè)薄膜上并不很突出,因?yàn)樗纳a(chǎn)季節(jié)及使用季節(jié)大都在冬天。包裝薄膜就必須考慮熱天發(fā)粘的問題。