前言聚氯乙烯(PVC)是通用型大品种塑料,由于生产能耗低,可为氯碱工业平衡氯气,且产品具有强度高、耐磨、耐腐蚀、介电性好,可作成硬质、半硬质产品及价廉等优点而得到广泛应用。然而PVC(特别是硬质PVC)在成型加工中的热稳定性极差,熔体粘度大,其粘流温度常高于热分解温度,因而加工中的热稳定剂和润滑体系是不可缺少的。目前使用的热稳定剂中,无机铅盐以其稳定效果好,价廉而占有很大比重。我国、日本、西欧等铅盐类稳定剂的使用量仍占到PVC稳定剂用量的60%以上。但无机铅盐的粉尘等毒性一直是使用中*大的问题。因此开发无尘、稳定效果优良的复合铅盐类稳定、润滑体系成为近年来探索的重要方面。本文初步对比研究了由南京润和化工实业有限公司生产的有机铅“RH复合稳定润滑剂”。该产品的主要成份是该企业近年投产的氰尿酸铅。其特点是与PVC有良好的相互作用,分散性、相容性较好,相对密度较低(1.8~2.0g/mL)(三盐基性硫酸铅为7.1/mL,二盐基性亚磷酸铅为6.1~6.9g/mL)。已在多家工厂中用于RPVC管材及异型材等多种产品的生产,取得良好效果。
2实验21原料及助剂悬浮法PVC树脂(SG宜宾天原化工厂管材用复合有机铅稳定剂A(RH南京润和化工实业有限公司型材用复合有机铅稳定剂B(RH―XC―O3)南京润和化工实业有限公司复合稳定剂C(SMS―318)德国熊牌三盐基性硫酸铅重庆长江化工厂二盐基性亚磷酸铅重庆长江化工厂硬酯酸等工业品钛白粉R氯化聚乙烯135型山东临海活性轻质CaC3四川成都22 UPVC配方及混料工艺UPVC配方见表1、表2.表1不含活性CaC3的UPVC配方编号SG―5树脂三盐、二盐及润滑剂复合稳定剂A复合稳定剂B复合稳定剂C表2含活性CaC3的UPVC配方编号SG―5树脂活性轻质CaC3三盐、二盐及润滑剂复合稳定剂A复合稳定剂B复合稳定剂C UPVC粉料的配料工艺为:树脂稳定剂高速混合;添加CPE高速混合硬质钛白粉2.3制样°C将混合好的粉料塑炼成片,然而在压力成型机上压制成型,制成符合GB1040― 92.型式样的拉伸试验样条和符合GB/T1043―93的简支梁冲击试验样条(铣矩形缺口)2.4性能测试力学性能测试:在常温常湿下(温度= 92进行,速度为50011冲击试验按GB/T1043―92进行。
加工性能测试:用哈克转矩流变仪在180°C、40rpm下,塑炼70gUPVC粉料,测试转矩和料温变化情况。
红法,在200C油浴中测定两种树脂分解的HCl使刚果红试纸变色的时间。UPVC粉料先在双辊上塑炼成薄片,然后剪碎至2mmX2mm的小粒,依上述方法测定分解时间。
3结果3.1力学性能、为拉伸强度测量结果。由图可、为常温冲击强度对比图。由图可以看出几个明显特点:一是采用三盐+二盐+润滑剂的材料冲击强度高于其他体系;二是添加的活性CaC3使四种UPVC的冲击强度都有较大提高,是一种很好的填充增韧剂;三是润和RH与熊牌的性能大体相近,一些数据要稍高一点。
3.2加工性能从可以看出,采用前三种稳定润滑体系时,塑炼开始阶段出现了一个高于平衡转矩约50%的*高扭矩(一a)而采用SMS别不大()。、是用转矩流变仪得到的数据,在实际的挤出生产过程中,由于是连续进出料,塑化过程只在少数螺槽中经行,r因此对整个挤出过程功率消耗的影响相对少些。当然,在满足充分塑化的前提下,*后一种体系的能耗应稍低一些。
33热稳定性能0给出了刚果红法测定的稳定性能。三盐+二盐+润滑剂的效果*好。
但是在转矩测定时情况则不同,在塑炼过程中,加三盐+二盐+润滑剂体系的材料在15min时已开始变黄,而使用其他三种体系的材料20min也不变色,体现了更好的性能。
4结论四种稳定润滑体系都能满足UPVC的生产和使用要求,加入两种复合有机铅稳定润滑剂和三盐+二盐+润滑剂体系的材料有较高的机械性能,而使用熊牌SMS添加实验中选定的活性轻质碳酸钙可以较大幅度地提高材料冲击性能。
从性能价格比和助剂国产化等综合考虑,有机铅复合稳定润滑剂应具有推广应用前景。
聚氯乙烯塑料助剂与配方设计技术学习班将于12月份举办为了促进企业进一步提高产品质量,提高从业人员的技术水平,增加企业参与市场竞争的实力,也为了提高企业的整体水平,中国塑料加工工业协会异型材及门窗制品专业委员会与中国工程塑料工业协会塑料助剂专业委员会将共同举办“聚氯乙烯塑料助剂与配方设计技术学习班”。欢迎从事塑料助剂、聚氯乙烯塑料成型加工的企业派员参加。
报到地址:北京化工大学招待所学习班时间:2001年12月10日~ 15日主要内容:塑料助剂、PVC制品配方设计、成型工艺及新技术、简易的测试手段等,欲参加学习班的单位请与塑料助剂专业委员会联系。
联系电话:025