塑料产业论坛-中国塑料技术论坛-专业专注-塑料技术人的分享家园9.新材料项目9.3国产化研究 → 4

申请邀请码 注册审核报道帖

  共有7649人关注过本帖树形打印复制链接

主题:4

帅哥哟,离线,有人找我吗?
pengyi
  1楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:工程师 帖子:189 积分:2352 威望:0 精华:0 注册:2006/6/8 8:40:00 登录:227次
4  发帖心情 Post By:2006/6/8 9:57:00 [只看该作者]


微信扫一扫
轻松把帖子分享至朋友圈
四、填加剂CaCO3在型材变色中的注意事项


PVC型材填加CaCO3,目的是提高制品的硬度、耐磨性、热变形温度、热稳定性、降低制品的成型收缩率,减小离模膨胀,降低成本,还有提高热溶体刚度、改善成型,使制品易定型等作用。但CaCO3粒径较大,用量较多时会降低冲击强度、影响型材光泽和颜色。另外CaCO3硬度很高,其尖锐的棱角会对设备的成型辊、螺杆、料筒壁、口模、模具、混合机叶片产生较大磨损。金属表面的连续磨蚀会使物料污染变色,可使异型材变暗、变灰,同时还可能引起过早和未预料的热稳定失效。
大多数填料属亲水性,与聚合物难以相容,如不经表面处理,它们会相间分离。经过各种偶联处理后,能使填料从亲水性变成有机性。填料往往含有挥发成份,使用前易干燥处理。填料经表面处理后,吸湿能力明显降低。CaCO3表面处理常用的偶然剂有酞酸酯、铝酸酯、硅烷等。尽管CaCO3经表面处理,但PVC脱氯后,碳酸钙原组分会转化成氯化钙新组分,它分散在氧化降解物层内,形成潜在吸水位置,型材易变色。PVC型材有的CaCO3粒径一般要小于1.5mm以下,用量在4~6份。那些用量在20、40、60份以上的钙塑配方无疑将型材推进毁灭的深渊。钙塑型材比重大、外观坚硬、刚度高、强度低,在一定压力和冲击下易断裂。钙塑型材无光泽,外观粗糙,颜色泛黄,易老化,在阳光、温度、氧的作用下很快褪色、粉化、降解、断裂。


轻质碳酸钙HG/T2226-2000技术标准要求:




五、稳定剂是防止型材变色的首要助剂


稳定剂是能防止或抑制PVC树脂在成型和使用过程中由于光热氧和机械作用而引起分解的物质。


PVC稳定剂有热稳定剂、光稳定剂和抗氧稳定剂三大类:

热稳定剂的主要作用是阻止或抑制PVC树脂成型加工中受热分解和延长制品使用寿命。
光稳定剂是能够抑制和减弱PVC树脂及其它助剂光降解的物质。
抗氧剂主要是能够延缓抑制PVC及其他助剂氧化降解的物质。

PVC树脂是一种微粒球状的颗粒弹性小体。稳定剂是在树脂和稳定剂表面进行,它们之间接触面积的大小成为稳定剂发挥作用的关键。稳定剂越细,越能均匀而充分地分散于树脂和孔隙之间,增加树脂与稳定剂的接触面积,发挥较强的稳定作用。

热稳定剂的种类较多,有铅盐、金属皂类、有机锡、稀土等。热稳定剂的作用机理有:①与脱出HCl反应,吸收出HCl,抑制自动催化。②置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子或叔碳位氯原子,抑制脱HCl。③与PVC分子中双烯发生加成反应,破坏共轭结构,消除双键使之变短变小。④捕捉自由基,阻止链式反应,防止自动氧化,破坏正碳离子盐。
对PVC热稳定剂的性能要求是:①热稳定性能高,具有光稳定性。②与PVC树脂相溶性好,在原料混合与加工过程中易均匀分散。③耐挥发性、耐抽出性、耐迁移性。④用于压延制品挤出成型时,不粘辊、不结垢。⑤与其它助剂并用,既不降低其热稳定性,也不降低其它助剂的性能。⑥不降低PVC制品二次加工性能(印刷、焊接、粘接性)。⑦无臭无毒不污染环境。


(一)铅盐稳定剂
铅盐稳定剂有单体和复合两大类,目前在我国基本上采用铅盐稳定剂作主稳定剂。铅盐稳定剂的优点:
1. 卓越的热稳定性,具有络合能力,可以取代不稳定氯原子,金属含量高,吸收HCl能力强。
2. 优良的电绝缘性、价格低廉。
3. 一些品种耐光性优良,一些品种有良好的润滑性。如二碱式亚磷酸铅、稳定性好,有抗氧化和屏蔽紫外线的作用,能赋予型材良好的光稳定性和室外热氧稳定性,及表面光洁性。与TiO2并用可减少紫外线吸收剂和抗氧剂用量,是目前我国PVC型材中应用量最广泛的稳定体系。
4. 良好的加工性适合各种加工工艺,并具有白色颜料作用。
单体铅盐的代表产品有①三碱硫酸铅②二碱式亚磷酸铅③三碱式马来酸铅④二碱式硬脂酸铅⑤二碱式邻苯二甲酸铅。单体铅盐的优点是成本低,以独立配比计入配方,配方系统调整比较方便。单体铅盐的缺点有:
(1)在使用中粉尘大,计量次数多,易发生计量误差,对型材质量影响大,有污染,粉尘吸入人体有毒性。
(2)使用群青变色概率增大。
(3)单体铅盐会与型材中的PVC树脂分解产生的HCl生成PbCl2,会使金属离子有不断析出现象,当迁移到型材表面,在硫污染较重地区,易发生硫化污染,导致型材变色。因此铅盐配方中应加入铅镉离子包覆剂,螯合剂等,其作用是与型材生成的氯化物等杂质形成络合物,防止相容性较差的金属氯化物析出,防止硫化污染变色。
(4)单体铅盐的用量十分重要,一般应高于4.5份。过少不能抑制PVC树脂分解,过多不利于树脂塑化,降低熔体表面光泽,促进氧化变色。

复合铅盐稳定剂以铅盐为主,如“三碱式、二碱式”,辅以硬脂酸盐,如铅、钡、钙等。优异的铅盐复合稳定剂是由稳定体系、润滑体系、抗氧体系、螯合体系,经过特殊的表面处理和聚合工艺形成的均相的有机统一体,形成无尘称量方便、降低劳动强度、改善配料环境、提高生产效率和产品质量。

有个别稳定剂厂家宣称使用他们的产品与同类厂家相比,可减少份数、降低成本,但实际上热效率不足,生产时出现一些情况。①型材在加工时就出现色泽不一。②加热后型材明显变黄。③加热状态良好,但型材制成门窗时间不长就发黄。如果将塑化段及均化段的温度提高5℃左右型材发生变黄倾向,就说明稳定剂稳定效率不足。在这方面,复合铅盐稳定剂尤为慎重,因为复合稳定剂成份复杂,各助剂厂并不统一。

复合剂厂不会把真实的原料配方配比告诉型材厂,型材厂家也就很难准确知晓其构成和添加量。而且很多的助剂厂家是家庭作坊式生产,产能较小、工艺落后、技术水平低、质量不稳定。整个复合稳定剂系统,其生产工艺、原料配比是一个简单的机械混合,不是化学合成。多数型材厂也缺乏必备的检验标准、检验设备、检验方法。一旦复合稳定剂发生质量波动,很难查找原因,也无法调节其他助剂用量,这一点不如单体铅盐配方那样有数和方便。事实的确如此,笔者所见某复合铅盐稳定剂进货检验单,上面只注明铅含量(以Pb计)60%,加热减量0.30,就什么也没有了。这个铅含量是否与单体铅盐配方中的铅含量一样多呢?我们不妨计算一下。
铅盐稳定剂中的有效成份是氧化铅(PbO),在一定的添加量组份中,PbO含量愈高,稳定剂粒度愈细,稳定效果愈好。行业标准HG2340-92三碱式硫酸铅技术标准是:



HG2339-92二碱式亚磷酸铅技术指标是:



单体铅盐体系配方中,二碱式亚磷酸铅要求加4.0份,三碱式硫酸铅要求加1.5份,实际的PbO含量为4.0×90%+1.5×90%=4.95。复合铅盐中要求加5.5份,实际的PbO含量为5.5×60%=3.3。
显然复合铅盐中的PbO含量与单体铅盐中的PbO含量有较大差距,而且某些复合铅盐稳定剂中的PbO含量根本没有60%,最少的仅有40%,尽管复合铅盐要求加入的份数比单体铅盐多,但实际的有效稳定成份PbO远不及单体铅盐雄厚,这给型材短期内变色留下巨大隐患。



免责声明:本网站旨在塑料产业技术交流,所发布的文章仅为网友个人意见,不代表本论坛赞同其观点和对其真实性负责!
获取邀请码  回到顶部
帅哥哟,离线,有人找我吗?
hua201433
  2楼 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:助理工程师 帖子:85 积分:1753 威望:0 精华:0 注册:2006/12/22 10:38:00 登录:210次
回复:4  发帖心情 Post By:2007/2/9 10:56:00 [只看该作者]

这个东西都没人顶

 回到顶部