PVC透明粒料國外大規(guī)模生產(chǎn)始于60年代初, 我國始于80年代末,目前有較大規(guī)模的發(fā)展,生產(chǎn)廠家主要集中在江浙、廣州、深圳一帶。透明粒料主要 用于生產(chǎn)食用油瓶、礦泉水瓶、化妝品瓶、異型材等方 面。由于PVC透明粒料屬于硬質(zhì)PVC,直接加工十分困難。要生產(chǎn)出滿足衛(wèi)生性、透明性、抗沖擊性、加 工適應(yīng)性的粒料,就必須加人多種助劑,因而,PVC透明粒料的生產(chǎn)配方顯得尤為復(fù)雜,且生產(chǎn)配方是PVC 透明粒料生產(chǎn)的關(guān)鍵。
PVC是透明粒料生產(chǎn)配方中的主要成分,用量占 80% - 85%,對PVC基本要求是:
(1) 殘留 VCM < 5 x 10~6
(2) K=57~60,即國標SG-7型PVC樹脂
(3) 選用支鏈少,相對分子質(zhì)量均勻的PVC樹脂
(4) 要求白度>72%
(5) 少晶點、黑黃點,由于PVC樹脂中黑黃點、晶 點直接帶人到制品中,嚴重影響終制品的外觀,因 此透明粒料生產(chǎn)一般要求PVC中的晶點、黑黃點盡量少。
為改善硬質(zhì)PVC塑料的加工性能,必須添加加工助劑。我們選用的加工助劑為甲基丙烯酸甲酯與 丙烯酸酯的共聚物類,加入量為1% ~3%。
純PVC制品一般沖擊性能較差,懸臂梁沖擊實 驗值(ASTM638)為10 kg_cm/cm左右。不能滿足生產(chǎn) 透明食用油瓶和水瓶等的強度要求,為此加入抗沖擊 改性劑,其加入量水瓶料為5 ~ 8份,油瓶料為10 ~ 15 份,加入后制品的抗沖擊強度可大為增加,可使制品 的懸臂梁沖擊實驗值達到150 kg*cm/cm,但抗沖擊改 性劑的加人量必須適中。
PVC熱穩(wěn)定性較差,須加入熱穩(wěn)定劑。熱穩(wěn)定劑 體系及用量的確定是PVC透明粒料生產(chǎn)配方的關(guān) 鍵,也是配方體系中的一個難點。筆者在這方'面也做 了大量的實驗工作,初步認為,對于要求高的礦泉 水瓶料宜采用鈣、鋅類穩(wěn)定劑,對于油瓶料宜采用有 機錫類穩(wěn)定劑,同時用量必須適當。
輔助熱穩(wěn)定劑選用環(huán)氧大豆油類,它具有良好的 光穩(wěn)定性及改善熔體流動性的功能,同時兼有增塑劑 的作用。與主熱穩(wěn)定劑有較好的協(xié)同效應(yīng)。用量一 般為3~8Phr。環(huán)氧大豆油的加人會降低產(chǎn)品的沖擊 強度,同時對制品的透明度也會產(chǎn)生不良影響,因此 其用量應(yīng)嚴格控制。選用環(huán)氧大豆油,其環(huán)氧值> 6.2%為佳。
潤滑劑的作用在于改善樹脂的流動性,提高制品 的透明度及光潔度。
按潤滑劑的作用機理可分為內(nèi)滑劑和外滑劑。 內(nèi)滑劑一般與PVC有良好的相容性,減少PVC分子 間加工過程中的磨擦,外滑劑與PVC只有有限的相 容性,游離于PVC粒子之間,減少PVC分子與加工設(shè) 備之間的磨擦。
PVC在加工過程中往往伴有少量共軛雙鍵的產(chǎn) 生,吸收波長為430 ~ 490nm的藍色光,于是制品往往 會呈現(xiàn)它的補色一黃色,不能達到透明的要求,為此 必須加入一些顏料來清除制品中的黃色,同時滿足對 顏色的特定要求。
PVC透明粒料的生產(chǎn)是一項難度較高的加工技 術(shù),配方要求十分科學精確,所用助劑種類多,相互影 響也較大,生產(chǎn)出的制品必須達到高強度,耐熱性好, 高透明度等一系列要求,經(jīng)過大量實驗,通過生產(chǎn)實 踐的檢驗,認為下面幾個配方比較實用。
2 . 1 配方1( 水瓶專用)
2 . 2 配方2( 油瓶料專用)
2 . 3 配方3(化妝品瓶料專用)
PVC透明粒料的生產(chǎn)是一項復(fù)雜、技術(shù)性很高的 塑料加工過程。配方中涉及到的助劑種類很多(多 時可達12~13種),同時各種助劑又會相互影響、相 互制約,因而配方顯得極為復(fù)雜又由于設(shè)備類型和所 選顏料組成不同,加工條件不同,也就不存在一成不 變的標準配方。因此,我們建立一個根據(jù)不同用戶的 不同要求的配方系列,以大限度地滿足用戶的要 求。同時為了降低配方成本,各種助劑的用量必須恰 當,要注意助劑間的相互匹配,助劑盡量實現(xiàn)國產(chǎn)化, 這樣才能真正生產(chǎn)出高質(zhì)、低耗的PVC透明粒料。