PVC是多组分塑料,可用多种方法进行成型加工,制品种类繁多,用途广泛。在树脂的选用中需要考虑的因素有制品种类、性能要求、使用环境和成型加工方法等。通过树脂和助剂的最佳组合,满足成型加工和使用条件,获得理想的制品。因此要了解PVC的型号、加工特性,以及成型加工与制品的关系。例如,悬浮法PVC树脂常用于挤出、注塑、压延、压制、吹塑成型;乳液法PVC树脂常用于涂塑、搪塑等成型。
PVC平均分子量的表示方法较多,但大都是在测定PVC稀溶液黏度的基础上建立起来的。我们最早用绝对黏度表示PVC树脂的平均分子量。PVC的黏度大,平均分子量高,这时树脂的力学性能好,热稳定性和Tg高,成型加工温度也高,塑化较困难,为改善成型加工性能,需加入较多的增塑剂,因而这类树脂适用于力学性能要求较高的PVC软制品。与此相反,PVC的黏度小,相对分子质量较低,力学性能较差,但成型加工容易,可用于生产要求无增塑剂或有少量增塑剂的PVC硬制品。
成型加工中,一般希望PVC相对分子质量的分布窄一些,便于成型温度控制、塑化均匀,获得质量较均匀的制品。否则,在正常的成型加工温度下,相对分子质量过高的组分难以塑化,易在制品中形成晶点,影响制品的外观质量和力学性能,而相对分子质量较低的组分则会发生分解。鉴于上述原因,很少把型号不同的PVC树脂混合使用。
PVC的卫生性还应考虑助剂的析出和在溶剂中的溶解度问题。生产中,在满足制品性能和成型加工要求的条件下应尽量减少塑料中助剂的用量,选择那些耐析出、耐溶剂抽出的助剂品种。例如,在PVC中使用聚酯类增塑剂以及其他低相对分子质量的聚合物,既能降低成型加工温度、增加柔韧性,又能大大降低溶剂抽出量。
成型加工中必须加入热稳定剂来提高分解温度,对于软制品还可以加入增塑剂来降低黏流温度。加入热稳定剂后分解温度可达到200℃,成型加工中不宜采用过高的温度,在高温下停留时间过长仍会引起PVC的热分解现象。另外,PVC是一种含有微晶的聚合物,这种微晶的熔点高达200℃,对PVC成型加工有害,又无法除去。需要加入增塑剂或其他改性剂来降低其熔点,便于塑料件加工成型。
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