关于PVC树脂加工与应用讲解
PVC树脂概述
PVC是中国第一位、世界第二大通用型合成树脂材料，国内生产能力超过2000万吨，产量超过1300万吨。
PVC树脂优点：难燃性、耐磨性、耐化学品腐蚀、电绝缘性、制品透明、便于加工
缺点：光热稳定性较差，纯的树脂在100℃左右便开始分解
PVC树脂的加工
与其他通用树脂比，加工配方和加工工艺相对复杂。 需添加各种助剂，加工前需与各种助剂充分混合，混合温度在90-110℃，对软制品来说混合温度甚至可以达到130℃以上
常见加工方法：挤出、注塑、压延、压塑和吹塑等
PVC树脂的应用
PVC树脂的应用按照是否添加增塑剂将制品分为硬制品和软制品，其中硬制品主要包括：型材、管材、板材、硬片、瓶类中空容器等；软制品主要包括：电线电缆、薄膜、片材、铺地材料、人造革、各类软管、手套（糊树脂）、玩具、塑料鞋等。
PVC树脂技术指标与加工应用的关系
PVC加工主要助剂
由于PVC树脂的特殊结构决定了树脂在加工应用过程中必须要添加助剂以改善树脂加工性能，弥补本身性能不足
热稳定剂：主要用来改善PVC的光热稳定性，分为主稳定剂和辅助稳定剂。
主稳定剂：三元、二元硬脂酸盐类的复合稳定剂→无尘化的复合铅类稳定剂→卫生型的有机锡稳定剂、环保型的钙锌稳定剂
辅助稳定剂:单独作用热稳定作用甚微，但可与金属皂或有机锡产生协同作用，如环氧化合物、亚磷酸酯、多元醇和β-二酮化合物。
PVC热稳定性评价方法主要有：
刚果红试验方法（静态热稳定时间）、双辊开炼法、动态热稳定时间（更能反映加工的实际情况，动态热稳定时间越高，加工的热稳定性越好，制品在加工中更不容易分解）
润滑剂：润滑剂通常根据其与聚氯乙烯的物理和化学相容性定义，可分为内润滑剂和外润滑剂二种。
内润滑剂的作用是降低聚合物分子间的摩擦，使熔体的粘度降低以及减少加工时所需要的能量。如：硬脂酸钙、单甘脂、硬脂酸、OPE蜡等。
外润滑剂一般与聚合物不相容，其作用仅为降低聚合物与加工机械界面的摩擦，并起到延时塑化的作用。如：石蜡、PE蜡、硅油等。
润滑剂的选择原则是兼具内外润滑作用，高低熔点润滑剂合理搭配。
抗冲改性剂：因PVC树脂刚性好，韧性略差，为了满足部分制品的性能方面的要求，硬制品中通常需要添加抗冲改性剂。
典型的硬质聚氯乙烯的抗冲击改性剂有CPE、EVA、MBS、ABS、ACR等，与PVC树脂的结合各不相同，改性效果也具有明显的差异。
ACR特别适用于户外使用的、耐老化的，对PVC的刚度、耐热性、加工性等要求较高的制品。
MBS的抗冲性优异，但结构中含有双键，耐老化性能差，分子量高，熔体粘度大，添加入PVC中加工较困难，多用于室内制品和透明制品。
CPE的应用广泛，适用范围广，价格便宜。
增塑剂：增塑剂一般用于PVC软质材料中，增塑剂的加入，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑化的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。
常用增塑剂分为主增塑剂和辅助增塑剂，主增塑剂通常选用增塑效率较高的增塑剂，以减少配方中增塑剂用量，有利于提高制品性能。PVC软质配方中最常用的增塑剂为增塑效率高的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）,随着卫生性要求的提高，环保意识的提高邻苯二甲酸二异壬酯（DINP），对苯二甲酸二辛酯，柠檬酸酯类，高环氧值的环氧大豆油等环保增塑剂被越来越多的使用。
加工助剂：作用是加速熔体的凝胶化，缩短塑化时间，降低塑化温度，改善制品的光洁度以及提高产品的耐候性。
加工助剂用的最多的为丙烯酸酯类(ACR)的改性剂，国内201、401 ，日本PA101 、PA20， 用量较少，加入量一般为0.5-3份之间。
颜料和填料：
颜料:材料着色，有些颜料（比如二氧化钛、炭黑等）还能对聚合物起到保护作用，使紫外线只能影响到聚合物表面很薄的一层，有效防止紫外线对聚合物的破坏，提高产品的耐候性及老化寿命，电缆料中颜料用的较多
ASTM(美国材料试验学会)把填充剂定义为“为改进强度和各种性质,或者为降低成本而在塑料中添加的较为惰性的物质。”
常用填充剂包括：碳酸钙（最普及）、重钙、轻钙、活性钙、纳米钙等等，随着加工水平的提高，重钙的白度和细度已经可以与普通的轻的碳酸钙相媲美，纳米碳酸钙最早因分散问题，在PVC中应用较少，到后来，活化过的纳米碳酸钙的生产有效解决了这一问题，并在PVC材料中得到了越来越广泛的应用。
填充剂选择的基本要求：化学性质稳定，纯度高，杂质含量低，颜色尽量为白色或浅色，容易分散和混合，吸油质相对含量低，对加工性无大的影响，要有较低的莫氏硬度，与树脂相比有相对便宜的价格
PVC材料的卫生性
PVC树脂本身卫生性很好，但是由于加工过程中众多添加剂的加入，卫生性能可能会受到影响，随着人们生活水平提高，社会和各个行业对材料卫生性的要求也越来越高，目前许多PVC树脂出厂时，都被要求提供SGS检测和FDA认证
SGS检测：主要检测材料中的重金属含量以及多溴联苯醚等指标，FDA除了对氯乙烯单体有要求外，对水、乙醇、正庚烷抽出物指标也有明确要求。
国内塑料PVC制品中，PVC给水管材，PVC医药、食品的片材，PVC医用制品 （导管、血袋等等），PVC玩具等应用方面，无论是出口还是行业标准，对PVC材料的卫生性能和生化性能提出了严格的要求
PVC材料的配方设计
PVC材料配方设计比较复杂，无论是软制品还是硬制品都对材料的性能，加工性等有不同的要求，配方设计一般遵循以下原则：
根据制品的性能，确定PVC树脂的牌号；一般管材和板材选择4型 和5型树脂，注塑制品用7型和8型树脂，软制品使用高聚合度树脂，根据制品软硬程度确定增塑剂添加量，一般增塑剂添加量越多制品邵氏硬度越低
根据性价比，确定稳定剂等助剂的类型和添加量；比如复合铅类稳定剂成本比较低，而采用有机锡成本比较高，因为很多有机锡基本上没有润滑效果，需要额外添加大量润滑剂；钙锌稳定剂方面，国产稳定剂成本相对便宜，但是效果略差于进口稳定剂。
根据制品性能、设备情况以及稳定性的类别和增塑剂的添加量，确定润滑体系的组成和添加量；润滑体系的确定是最复杂、最难把握的一种助剂，它的好坏将对树脂的加工、塑化以及制品性能产生重要影响。
PVC树脂质量案例分析
反映问题
原因分析
解决对策
白色或浅色制品颜色发黄
树脂老化白度低，初期热稳定性差
及时更换树脂，避免造成更大的损失
制品表面有明显的黄色或黑色分解线
物料分解，模头内部有死角，存在物料集聚，时间长了会分解
及时拆卸模具，清洗内壁
树脂在混料时产生静电，料斗内不易下料
树脂颗粒太细或含水量偏低
配混料放置一段时间后使用
透明片材表面晶点多
物料塑化不好；树脂中鱼眼数超标或生产过程中带入杂质
增强塑化（配方调整或增大挤出压力）；严格控制生产流程
制品中黑黄点较多（主要对生产浅色制品和透明制品而言）
树脂杂质超标或生产过程中带入（例如包装纸屑等）;物料分解
更换树脂或严格控制生产流程
制品表面有气泡、麻点等
树脂含水量较高或树脂加工助剂中含有一些低熔点、挥发性的组分挥发产生气泡
增加混料时间和混料温度；降低加工温度
树脂生产过程中容易分解
树脂的热稳定性差或配方中稳定剂由于更换导致，也不排除配混料过程中误操作导致。
分析树脂性能，验证配混料的稳定效果
制品中存在铁屑等物质
树脂生产或制品生产过程中金属磨损生成
检查树脂有无铁屑等
生产工艺或制品性能有波动，可能导致不合格品产生
树脂质量波动或生产设备工艺控制不稳定
分析不同批次树脂性能，特别是检修开车前后或工艺配方调整前后
树脂粉颗粒较粗或较细
树脂颗粒形态及粒径分布异常
分析颗粒形态，及时调换树脂
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，如PVC，POM,MC,PEEK,PP,UPE
UNILATE等材料.同时也进行PET、PMMA、PVC、PC、PP等折弯、粘结、熔接；产品广泛应用于机械、食品、电子、医疗、光电、半导体等领域。服务热线:0510-57763959
