聚氯乙烯PVC介绍及配方介绍分解

1、一、聚氯乙烯2.1聚氯乙烯2.2聚氯乙烯的分类2.3聚氯乙烯的性质3.4 PVC板材性能：3二、PVC配方各物配料比 3高级装饰用软板（质量份）31 .硬质PVC板材基本配方 42 .普通防火板参考配方43 .泡沫夹心型防火板参考配方44 .彩色艺术面层防火板配方55 .发泡防火板或超轻型防火板参考配方.66 .复合材料珍珠岩板6.三、聚氯乙烯配方介绍 7.1 .树脂的选择7.2 .增塑剂体系 8.3 .稳定剂体系8.4 .润滑剂1.05填充料1.06 .着色剂1.17 .发泡剂1.18 .阻燃剂1.114、聚氯乙烯1聚氯乙烯（英文：PolyVinyl Chloride ,简称：PVC）是一种

2、使用一个氯原子取代聚乙 烯中的一个氢原子的高分子材料。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。 工业生产的PVC分子量一般在512万范围内，具有较大的多分散性，分子量随 聚合温度的降低而增加。无固定熔点，8085C开始软化，130c变为粘弹态， 160180c开始转变为粘流态。其抗张强度 60MPa左右，冲击强度510kJ/m2; 有优异的介电性能。对光和热的稳定性差，在100c以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并自动催化分解引起变色，在实际应用中必须加入稳定 剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢 吠喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，

3、化学稳定性随使用温度的 升高而降低。2聚氯乙烯的分类生产方法的不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交 联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的； 高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树 脂；交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚 合而成的树脂。软PVC 一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软PVC中含有柔软 剂，容易变脆，不易保存，所以其使用范围受到了局限。硬 PVC不含柔软剂，柔 韧性好，易成型，不易脆，无毒无污染，保存时间长，因此具有很大的 开发应 用价值。PVC发泡板具有防

4、腐、防潮、防霉、不吸水、可钻、可锯、可刨、易于热 成型、热弯曲加工等特性，因此广泛应用于家具、橱柜、浴柜、展览架用板、箱 体芯层、室内外装饰、建材、化工等领域用板，广告标示、印刷、丝印、喷绘、 电脑刻字、电子仪表产品包装等行业。PVC硬塑板具有优良的耐腐蚀性、绝缘性，并有一定的机械强度；经二次 加工后可制成硫酸（盐酸）槽（桶箱）；医药用空针架，化程架；公共卫生间水 箱；加工产品的模板、装饰板、排风管道、设备衬里等各种异型制品、容器。是 化工、建材、装饰及其他工业的理想选择材料。60年代后期退居第二位。由于PVC树脂合成原料丰富，价格低廉需求量增 加很快，地位逐渐加强。通用型 PVC平均聚合度5

5、00150高聚和度型PVC平 均聚合度为1700以上。我们常用的PVC树脂都为通用型。3聚氯乙烯的性质稳定；不易被酸、碱腐蚀；对热比较耐受聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓 度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠）、机械强度及电 绝缘性良好的优点。聚氯乙烯对光、热的稳定性较差。软化点为 80C,于130c开始分解。在不 加热稳定剂的情况下，聚氯乙烯100c时即开始分解，130c以上分解更快。受 热分解出放出氯化氢气体，（氯化氢气体是有毒气体）使其变色，由白色 一浅黄 色一红色一褐色一黑色。阳光中的紫外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解，因而使聚

6、氯乙烯的柔性下降，最后发脆。4 PVC板材性能：一般性能PVC树脂为一种白色或淡黄色的粉末，相对密度为1.35-1.45。制品的软硬程度可通过加入力学性能PVC有较高的硬度和力学性能。并随分子量的增大而提高，但随 温度的升高而下降。硬质 PVC的力学性能好，其弹性模量可达 1500-3000MPa。 而软质的PVC的弹性1.5-15 MPa。但断裂伸长率高达200%-450%。PVC的摩擦 性一般，静摩擦因数为0.4-0.5,动摩擦因数为0.23。热学性能PVC的耐热稳定性十分差，140c即开始分解，熔融温度为160C。 PVC的线膨胀系数较小，具有难燃性，氧化指数高达45以上。电学性能PVC

7、是一种电性能较好的聚合物，但由于本身的极性较大，电绝 缘性不如PP和PE。介电常数，介电损耗角正切值和体积电阻率较大，耐电晕 性不好，一般适于中低压和低频绝缘材料。环境性能PVC可耐大多数无机酸、碱、盐，多数有机溶剂。适合医药，化 工防腐材料。二、PVC配方各物配料比下列配方各物配料比均为质量份高级装饰用软板（质量份）PVC 100 DOP 35 DOA 10环氧增塑剂 7 硅胶铅/硅胶共沉淀物 3有机锡稳定剂1 着色剂适量硬质不透明瓦楞板（质量份）PVC 100 三盐基硫酸铅3二盐基亚硫酸铅 4 硬脂酸铅0.51 .硬质PVC板材基本配方品种 原料普通板材透明板 材聚氯化烯树脂（PVC） （

8、SG-5, SG-4）100100邻苯二甲酸二辛酯（DOP）4657甲基丙烯酸甲酯-,二烯-苯乙烯接枝 共聚物（MBS）24三碱式硫酸铅 硫醇有机锡5623硬脂酸钢（BaSt）1.5硬脂酸钙（CaSt）1.00.2硬脂酸锌（ZnSt）0.1环氧化大豆油（ESO）23硬脂酸（HSt） 碳酸钙（CaCO3）100.3液体石蜡0.51.0色料0.0050.012 .普通防火板参考配方轻烧粉100六水氯化镁30-50木屑10-30Sz-a全效改性剂0.2-0.5q-3增强抗水剂0.5-0.83班曾切剂鹏Bo增白剂0.03-0.05水3 .泡沫夹心型防火板参考配方A:芯层配方轻烧粉100六水氯化镁30-

9、50木屑10-20Sz-a全效改性剂0.2-0.5q-3增强抗水剂0.5-0.83班曾切剂水泡沫与料浆体积比(0.3-0.5) : 1B:面层配方轻烧粉100六水氯化镁30-50Sz-a全效改性剂0.2-0.5q-3增强抗水剂0.5-0.83班曾切剂Bo增白剂0.03-0.05水Ao消泡剂0.5-0.71004 .彩色艺术面层防火板配方A：彩色面层参考配方轻烧粉100六水氯化镁30-50Sz-a全效改性剂0.2-0.5q-3增强抗水剂0.5-0.83班曾切剂颜料1-5水保色剂0.7-2Ao消泡剂0.5-0.7B:芯层参考配方轻烧粉六水氯化镁30-50木屑10-20水Sz-a全效改性剂0.2-0

10、.5q-3增强抗水剂0.5-0.83班曾切剂5 .发泡防火板或超轻型防火板参考配方A：发泡防火板面层配方轻烧粉100六水氯化镁30-50木屑5-10憎水珍珠岩7-15废ps泡沫颗粒0.5-1Sz-a全效改性剂0.2-0.5q-3增强抗水剂0.5-0.83班曾切剂水B：发泡防火板底层配方轻烧粉100六水氯化镁30-50木屑5-10憎水珍珠岩7-15废ps泡沫颗粒2-3Sz-a全效改性剂0.2-0.5q-3增强抗水剂0.5-0.83班曾切剂水发泡剂0.1-0.26 .复合材料珍珠岩板项目珍珠-uU耐高 温粉硅酸 钠白乳 胶白油水配方1100256020336配方2闭孔100256020313三、聚

11、氯乙烯配方介绍纯的聚氯乙烯（PVC）树脂属于一类强极性聚合物，其分子间作用力较大， 从而导致了 PVC软化温度和熔融温度较高，一般需要 160210c才能力口工。另 外PVC分子内含有的取代氯基容易导致 PVC树脂脱氯化氢反应，从而引起PVC 的降解反应，所以PVC对热极不稳定，温度升高会大大促进PVC脱HCL反应， 纯PVC在120c时就开始脱HCL反应，从而导致了 PVC降解。鉴于上述两个 方面的缺陷，PVC在加工中需要加入助剂，以便能够制得各种满足人们需要的 软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时，必须全 面考虑各方面的因素，如物理一化学性能、流动性能、成型性能，

12、最终确立理想 的配方。另外，根据不同的用途和加工途径，我们也需要对树脂的型号做出选择。 不同型号的PVC树脂和各种助剂的配搭组合方式，就是我们常说的PVC配方设 计了。那具体怎样进行具体的配方设计呢？下面将通过对各原辅料的选择加以阐 述的方式加以说明，希望能对大家有所裨益。1树脂的选择工业上常用粘度或K值表示平均分子量（或平均聚合度）。树脂的分子量 和制品的物理机械性能有关。分子量越高，制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模 量越高，但树脂熔体的流动性与可塑性下降。同时，合成工艺不同，导致了树脂 的形态也有差异，我们常见的是悬浮法生产的疏松型树脂，俗称 SG树脂，其组 织疏松，表面形状不规则，断面输

13、送多孔呈网状。因此，SG型树脂吸收增塑剂快，塑化速度快。悬浮法树脂的主要用途见下表。乳液法树脂宜作PVC糊，生产人造革。悬浮法PVC树脂型号及主要用途型号级别主要用途SG1 一级A 高级电绝缘材料SG2 一级A电绝缘材料、薄膜一级B、二级一般软制品SG3 一级A 电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜一级B、二级全塑凉鞋SG4 一级A工业和民用薄膜一级B、二级 软管、人造革、高强度管材SG5 一级A透明制品一级B、二级 硬管、硬片、单丝、导管、型材SG6 一级A唱片、透明片一级B、二级 硬板、焊条、纤维SGG7 一级A瓶子、透明片一级B、二级 硬质注塑管件、过氯乙烯树脂2 .增塑剂体系增塑剂的加入

14、，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温 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。增塑剂在10份以下时对机械强度的影响不明显，当加 5份左右的增塑剂时，机 械强度反而最高，是所谓反增塑现象。一般认为，反增塑现象是加入少量增塑剂 后，大分子链活动能力增大，使分子有序化产生微晶的效应。加少量的增塑剂的 硬制品，其冲击强度反而比没有加时小， 但加大到一定剂量后，其冲击强度就随 用量的增大而增大，满足普适规律了。此外，增加增塑剂，制品的耐热性和耐腐 蚀性均有下降，每增加一份增塑剂，马丁耐热下降 23。因此，一股硬制品不加 增塑剂或少加

15、增塑剂。有时为了提高加工流动性才加入几份增塑剂。而软制品则需要加入大量的增塑剂，增塑剂量越大，制品就越柔软。增塑剂的种类有邻苯二甲酸酯类、直链酯类、环氧类、磷酸酯类等，就其综合性 能看，DOP是一个较好的品种，可用于各种 PVC制品配方中，直链酯类如DOS 属耐寒增塑剂，长用于农膜中，它与 PVC相容性不好，一般以不超过8份为宜， 环氧类增塑剂除耐寒性好以外，还具有耐热、耐光性，尤其与金属皂类稳定剂并 用时有协同效应，环氧增塑剂一般用量为35份。电线、电缆制品需具有阻燃性， 且应选用电性能相对优良的增塑剂。PVC本身具有阻燃性，但经增塑后的软制 品大多易燃，为使软PVC制品具有阻燃性，应加入阻

16、燃增塑剂如磷酸酯及氯化 石蜡，这两类增塑剂的电性能也较其他增塑剂优良，但随增塑剂用量增加，电性能总体呈下降趋势。对用于无毒用途的 PVC制品，应采用无毒增塑剂如环氧大 豆油等。至于增塑剂总量，应根据对制品的柔软程度要求及用途、 工艺及使用环 境不同而不同。一般压延工艺生产 PVC薄膜，增塑剂总用量在50份左右。吹塑 薄膜略低些，一般在4550份。3 .稳定剂体系 具有自催化作用，会使PVC进一步降解。另外，如果有氧存在或有铁、铝、锌、 锡、铜和镉等离子存在，都会对 PVC降解起催化作用，加速其老化。因此塑料 将出现各种不良现象，如变色、变形、龟裂、机械强度下降、电绝缘性能下降、 发脆等。为了解

17、决这些问题，配方中必须加入稳定剂，尤其热稳定剂更是必不可 少。PVC用的稳定剂包括热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和螯合剂。配方设 计时根据制品使用要求和加工工艺要求选用不同品种，不同数量的稳定剂。PVC在高温下加工，极易放出HCL,形成不稳定的聚烯结构。同时，HCL(1)热稳定剂 热稳定剂必须能够捕捉PVC树脂放出的具有自催化作用的 HCL, 或是能够与PVC树脂产生的不稳定聚烯结构起加成反映， 以阻止或减轻PVC树 脂的分解。一般在配方中选用的热稳定剂的特点、 功能与制品的要求来考虑。例 如：铅盐稳定剂主要用在硬制品中。铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、 电性能优异，价 廉等特点。但是其毒性较大，

18、易污染制品，只能生产不透明制品。近年来复合稳 定剂大量出现，单组分的稳定剂已有被取代的危险。复合稳定剂的特点是专用性 强，污染小，加工企业配料简便等优点。但由于无统一的标准，所以各家的复合 稳定剂差异很大。钢镉类稳定剂是性能较好的一类热稳定剂。在 PVC农膜中使用较广。通常是钢 镉锌和有机亚磷酸酯及抗氧剂并用。钙锌类稳定剂可作为无毒稳定剂，用在食品包装与医疗器械、药品包装，但其稳 定性相对教低，钙类稳定剂用量大时透明度差，易喷霜。钙锌类稳定剂一般多用 多元醇和抗氧剂来提高其性能，最近已经国内已经有用于硬质管材的钙锌复合稳 定剂出现。深圳市森德利塑料助剂有限公司成功开发出 CZX系列无毒钙锌稳定

19、 剂，能够满足硬质管材及管件的生产，并在联塑等管材生产厂家批量使用。有机锡类热稳定剂性能较好，是用于 PVC硬制品与透明制品的较好品种，尤其 辛基锡几乎成为无毒包装制品不可缺少的稳定剂，但其价格较贵。环氧类稳定剂通常作为辅助稳定剂。这类稳定剂与钢镉钙锌类稳定剂并用时能提 高光与热的稳定性，其缺点是易渗出。作辅助稳定剂的还有多元醇，有机亚磷酸 酯类能。近年来还出现了稀土类稳定剂和水滑石系稳定剂，稀土类稳定剂主要特点是加工 性能优良，而水滑石则是无毒稳定剂。(2)抗氧剂PVC制品在加工使用过程中，因受热、紫外线的作用发生氧化， 其氧化降解与产生游离基有关。主抗氧剂是链断裂终止剂或称游离基消除剂。

20、其 主要作用是与游离基结合，形成稳定的化合物，使连锁反应终止，PVC用主抗氧剂一般是双酚A。还有辅助抗氧剂或过氧化氢分解剂，PVC辅助抗氧剂为亚 磷酸三苯酯与亚磷酸苯二异辛酯。主辅抗氧剂并用可发挥协同作用。(3)紫外线吸收剂 在户外使用的PVC制品，因受到它敏感波长范围的紫外线照射，PVC分子成激发态，或其化学键被破坏，引起游离基链式反应，促使PVC 降解与老化。为了提高抗紫外线的能力，常加入紫外线吸收剂。PVC常用的紫外线吸收剂有三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OBS。三嗪-5效果最好， 但因呈黄色使薄膜略带黄色，加入少量酥菁蓝可以改善。在PVC农膜中常用UV-9, 一般用

21、量0.20.5份。属水杨酸类的TBS、BAD与OBS作用温和，与抗 氧剂配合使用，会得到很好的耐老化效果。对于非透明制品，一般通过添加遮光 的金红石型钛白粉来改善耐候性，这时如果再添加紫外线吸收剂，则需要很大用 量，不十分合算。(4)螯合剂 在PVC塑料稳定体系中，常加入的亚磷酸酯类不仅是辅助抗氧剂， 而且也起螯合剂的作用。它能与促使PVC脱HCL的有害金属离子生成金属络和 物。常用的亚磷酸酯类有亚磷酸三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯与亚磷酸二苯辛酯。 在PVC农膜中，一般用量为0.51份，单独用时初期易着色，热稳定性也不好， 一般与金属皂类并用4 .润滑剂润滑剂的作用在于减少聚合物和设备之间的摩擦力

22、，以及聚合物分子链之间 的内摩擦。前者称为外润滑作用，后者称为内润滑作用。具有外润滑作用的如硅 油、石蜡等，具有内润滑作用的如单甘酯，硬脂醇及酯类等。至于金属皂类，则 二者兼有。另外需要说明的是，内外润滑的说法只是我们的一种习惯称谓， 并没 有明显的界限，有些润滑剂在不同的条件起不同的作用， 如硬脂酸，在低温或少 量的时候，能起内润滑作用，但当温度升高或用量增加时，它的外润滑作用就逐 渐占优势了，还有一个特例是硬脂酸钙，它单独使用时作外润滑剂，但当它和硬 铅及石蜡等并用时就成了促进塑化的内润滑剂了。在硬质PVC塑料中，润滑剂过量会导致强度降低，也影响工艺操作。对于注射制品会产生脱皮现象，尤其是

23、在浇口附近会产生剥层现象。 对注射制品，硬脂酸 和石蜡总用量一般为0.51份：挤出制品一般不超过1份。在软制品配方中，润滑剂用量太多，会起霜并影响制品的强度及高频焊接和印刷 性。而润滑剂太少则会粘辗，对吹塑薄膜而言，润滑剂太少会粘住口模，易使塑 料在模内焦化。同时，为了改善吹膜的发粘现象，宜加入少量的内润滑剂单甘酯。 生产PVC软制品时，润滑剂加入量一般小于1份。5 .填充料在PVC中加入某些无机填料作为增量剂，以降低成本，同时提高某些物 理机械性能(如硬度、热变形温度、尺寸稳定性与降低收缩率)，增加电绝缘性 和耐燃性。近年来，将无机填料纳米化，并将它运用到塑料中成为改性剂一直是 研究热点，并

24、已经有了部分研究成果如纳米碳酸钙增韧增强PVC,这其中要解 决的重要问题就是如何将纳米产品均匀分散于塑料中。在硬质挤压成型过程中,PVC制品一般的填料为碳酸钙和硫酸钢。对注塑制 品，要求有较好的流动性和韧性，一般宜用钛白粉和碳酸钙。硬质制品的填料量 在10份以内对制品的性能影响不大，近年来大家为了降低成本，使劲添加填料， 这对制品的性能是不利的。在软制品方面，加入适量的填料，会使薄膜具有手感很好的弹性，光面干燥而 不显光亮，并有耐热压性高和永久形变小等优点。在软制品配方常用到滑石粉、 硫酸钢、碳酸钙、钛白粉与陶土等填料。其中滑石粉对透明性影响较小。生产薄 膜是，填料用量可达3份，多了影响性能。

25、同时要注意填料细度，否则易形成僵 块，使塑料断裂。在普通附层级电缆中主要添加碳酸钙； 绝缘级电缆附层中加入 煨烧陶土，可以提高塑料耐热性和电绝缘性。止匕外，三氧化二睇也可作为填料加 入软制品中，以提高制品耐燃性。特别提出，目前普遍钙锌稳定剂对高填充的碳酸钙会出现不同的颜色反应，主要为发红，这往往不是钙锌稳定剂稳定性不够，而应该是碳酸钙中某种杂质的影 响。建议选材时，尽量选用白度好的，未加活性成分的超微细轻质碳酸钙粉作填 料，则可以减轻不良反应。6 .着色剂用于PVC塑料的着色剂主要是有机颜料和无机颜料。 PVC塑料对颜料的要 求较高，如耐加工时高温，不受 HCL影响，加工中无迁移，耐光等。常用

26、的有：（一）红色主要是可溶性偶氮颜料、镉红无机颜料、氧化铁红颜料、酥菁红等；（二）黄色主要有铭黄、镉黄和荧光黄等；（三）兰色主要有献菁蓝（四）绿色 主要为献菁绿；（五）白色主要用钛白粉；（六）紫色主要是塑料紫RL;（七）黑色主要是碳黑。另外，荧光增白剂用于增白，金粉、银粉用于彩色印花，珠光 粉使塑料具有珍珠般散光。7 .发泡剂PVC用的发泡剂主要是ADC发泡剂和偶氮二异丁月青及无机发泡剂。另外， 铅盐和镉盐也有助发泡作用，可使 AC发泡剂的分解温度降到150180c左右。 发泡剂的用量根据发泡倍率而定。8 .阻燃剂用于建材、电气、汽车、飞机的塑料，均要求有阻燃性。一般含卤素、睇、 硼、磷、氮等

27、化合物均有阻燃作用，可作阻燃剂。硬质PVC塑料由于含氯量高，本身具有阻燃性，对于 PVC电缆、装饰墙壁及塑 料帏布掺入阻燃剂，可增加其耐火焰性。常用氯化石蜡、三氧化二睇（25份）、 磷酸酯等阻燃剂。磷酸酯类和含氯增塑剂也有阻燃性。PVC热稳定剂现状浅析技术 2006-03-29热稳定剂在PVC加工过程中必须能够捕捉PVC树脂放出的具有自催化作 用的HCL,或是能够与PVC树脂产生的不稳定聚烯结构起加成反映，以阻止或 减轻PVC树脂的分解。一般在配方中选用的热稳定剂的特点、功能与制品的要求来考虑。例如：铅盐稳定剂主要用在硬制品中。铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异， 价廉等特点。但是其毒性较大，易污染制品，只能生产不透明制品。近年来复合 稳定剂大量出现，单组分的稳定剂已有被取代的危险。 复合稳定剂的特点是专用 性强，污染小，加工企业配料简便等优点。但由于无统一的标准，所以各家的复 合稳定剂差异很大。钢镉类稳定剂是性