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PVC制品析出的原因與降低措施

一、析出現象:

  PVC樹脂中的碳、氫、氧原子或其他雜質原子在加工過程中進入制品中,這種現象稱為析出。析出物的形成,是由于樹脂在加工過程中,由于分子鏈的熱運動及熱分解而導致。析出物對制品性能有影響,一般與析出現象相對應的樹脂是低熔點樹脂,而與析出現象不相對應的樹脂是高熔點樹脂。在生產中要避免產生析出物,需選擇合適的加工設備、助劑及加工溫度。

二、析出原因:

  1. PVC中的氯離子含量高,而氯化物具有親電子結構,在金屬催化下,容易在 PVC分子中形成電子結構相似的雙電層,在雙電層之間產生不平衡,導致樹脂結晶度升高;

  2. PVC中含有氯原子,在一定條件下,易與氧作用生成不穩定的氯自由基和氯過氧化物,這些物質具有較強的親核性和較強的還原能力。

三、影響析出的因素:

  1. 樹脂的流動性2. 樹脂的分子量;3. 加工溫度;4. 填料/增塑劑的用量;5. PVC中含有的雜質(如:游離氯、鹽);6. 添加物(增塑劑);7. 加工助劑;8. 催化劑;9. PVC本身的結構(包括分子結構);10. 加工設備及模具;11. PVC加工中所使用的原料,尤其是添加劑中的含氯量對 PVC析出的影響很大。高含氯量的 PVC在加工中容易產生析出現象,尤其是在高氯含量樹脂中更容易產生這種現象。高含氯量樹脂在加工過程中容易析出,特別是在擠出造粒時容易析出,因為它在擠出時形成了較多的聚氯乙烯鏈段,在干燥時容易形成一種包膜。

四、降低析出的措施:

  1. PVC樹脂中添加抗氧劑、熱穩定劑等抗析出的助劑;

  2. 加工溫度控制在75℃~85℃,尤其是在聚氯乙烯中加入微量的石蠟,以增加熱穩定性;

  3. PVC樹脂中加入適量的抗氧劑和熱穩定劑,可以改善加工性能和制品性能;

  4. 控制加工溫度,避免因溫度過高而產生的分解;

  5. 控制 PVC樹脂中的水分含量,一般要求在0.5%以下。

  6. 加入適量的增塑劑,以改善制品的綜合性能;

  7. 采用不同配方體系,分散相適當分散;

  8. 通過改性降低 PVC樹脂中析出物含量。在實際生產中,可對 PVC樹脂進行適當的改性。如在 PVC樹脂中加入少量的石蠟或其它助劑。
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