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PVC制品析出的原因与降低措施

一、析出现象:

  PVC树脂中的碳、氢、氧原子或其他杂质原子在加工过程中进入制品中,这种现象称为析出。析出物的形成,是由于树脂在加工过程中,由于分子链的热运动及热分解而导致。析出物对制品性能有影响,一般与析出现象相对应的树脂是低熔点树脂,而与析出现象不相对应的树脂是高熔点树脂。在生产中要避免产生析出物,需选择合适的加工设备、助剂及加工温度。

二、析出原因:

  1. PVC中的氯离子含量高,而氯化物具有亲电子结构,在金属催化下,容易在 PVC分子中形成电子结构相似的双电层,在双电层之间产生不平衡,导致树脂结晶度升高;

  2. PVC中含有氯原子,在一定条件下,易与氧作用生成不稳定的氯自由基和氯过氧化物,这些物质具有较强的亲核性和较强的还原能力。

三、影响析出的因素:

  1. 树脂的流动性2. 树脂的分子量;3. 加工温度;4. 填料/增塑剂的用量;5. PVC中含有的杂质(如:游离氯、盐);6. 添加物(增塑剂);7. 加工助剂;8. 催化剂;9. PVC本身的结构(包括分子结构);10. 加工设备及模具;11. PVC加工中所使用的原料,尤其是添加剂中的含氯量对 PVC析出的影响很大。高含氯量的 PVC在加工中容易产生析出现象,尤其是在高氯含量树脂中更容易产生这种现象。高含氯量树脂在加工过程中容易析出,特别是在挤出造粒时容易析出,因为它在挤出时形成了较多的聚氯乙烯链段,在干燥时容易形成一种包膜。

四、降低析出的措施:

  1. PVC树脂中添加抗氧剂、热稳定剂等抗析出的助剂;

  2. 加工温度控制在75℃~85℃,尤其是在聚氯乙烯中加入微量的石蜡,以增加热稳定性;

  3. PVC树脂中加入适量的抗氧剂和热稳定剂,可以改善加工性能和制品性能;

  4. 控制加工温度,避免因温度过高而产生的分解;

  5. 控制 PVC树脂中的水分含量,一般要求在0.5%以下。

  6. 加入适量的增塑剂,以改善制品的综合性能;

  7. 采用不同配方体系,分散相适当分散;

  8. 通过改性降低 PVC树脂中析出物含量。在实际生产中,可对 PVC树脂进行适当的改性。如在 PVC树脂中加入少量的石蜡或其它助剂。
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