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pvc糊树脂

发布时间:2023-06-12 作者:admin 来源:文学

pvc糊树脂

pvc糊树脂

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2023年3月17日发(作者:金锁玉关风水精华全解)

聚氯乙烯糊树脂和涂层加工

第一章绪论

一聚氯乙烯糊树脂

聚氯乙烯(PVC)糊树脂主要以制成糊状形式来加工应用,,人们也

常称此种糊为增塑糊(plastisol),是未加工状态下的一种聚氯乙烯混

合物PVCpastes形态。PVC糊树脂常有乳液和微悬浮聚合方法制造。

一聚氯乙烯糊树脂

聚氯乙烯糊树脂同增塑剂混合经过搅拌形成稳定的悬浮液即为

pvc增塑糊、pvc溶胶。根据制品的要求,配方中还需要添加各种填

料、稀释剂、热稳定剂、发泡剂及其他添加剂。

聚氯乙烯糊树脂因为微细(二次粒子为30-70u),一次粒子粒径

(0.1-0.2u),糊树脂的性能主要取决于初级粒子粒径的大小和粒径的

分布。目前聚氯乙烯糊树脂的聚合方法主要有氯乙烯乳液种子聚合生

产工艺氯乙烯乳液连续聚合工艺、氯乙烯微悬浮聚合工艺生产。

1.聚氯乙烯增塑糊

Pvc增塑糊中复合增塑剂含量35-75份,糊树脂中的在增塑剂中很

快“崩解”为初级粒子,如果糊树脂的粒径过大(大于0.1-0.2u)

则发生粒子的沉降,无法形成稳定均一的增塑糊。

2.增塑糊在不同的剪切力和剪切速率的情况下的流动特性

(在增塑糊配料过程中强力高速搅拌机的选择和搅拌速度的

分档的理论基础)

膨胀型:聚氯乙烯糊树脂的粒径分布较窄,当剪切速度增大时溶

解度增大,糊粘度随着剪切速度的增加而增大。

假塑型:当加入较小粒径的扩大粒径的分布或形成双峰分布(大-

小),开始时糊粘度随剪切速度增大而增大,但随着小粒径置换出

增塑剂起稀释作用,粘度出现下降的趋势。

牛顿型:糊粘度不随剪切力和剪切速度的变化

屈服强度:增塑糊在一定的剪切力下并不流动,因此增塑的制备

需要施加的最小剪切力

(搅拌机的选择和功率,包含在试验机的实验搅拌机,剪切速度

即搅拌机的转数,当然包含搅拌桨的设计、高度、容积等整体效

果,原材料糊树脂的基本性能,吸油性、粒径分布还有增塑剂的

溶解种类和效率及其他的添加剂)

因为增塑糊的粘度和以后加工的工艺性有密切的关系,所以在生

产前均要求对生产的配方原料进行试验配方糊粘度。

塑流型

牛顿型

剪切速率

假塑型

膨胀型

工业应用增塑糊的类型:

1

PVC增塑糊------由PVC糊树脂加入增塑剂,经过充分剪切形成

的稳定悬浮粘稠混合液,液相只有增塑剂

2

PVC稀释剂-----由PVC糊树脂加入增塑剂及稀释剂,经过充分

剪切形成的稳定悬浮粘稠混合液,液相只有增塑剂及稀释剂组成。

3

PVC凝胶糊------由PVC糊树脂加入增塑剂及胶凝剂,经过充分

剪切形成的稳定悬浮粘稠混合液,达到合适的致流值,液相只有

增塑剂

4

PVC稀释胶凝剂---由PVC糊树脂加入增塑剂及稀释剂和胶凝

剂,经过充分剪切形成的稳定悬浮粘稠混合液,达到合适的致流

值,液相只有增塑剂及稀释剂组成。

3.PVC糊树脂和悬浮树脂的区别

悬浮法树脂:粒度50-250u,表面有一层膜,外形为无规型,具有

多空隙特性,用途制造软硬制品。悬浮粒子只能在增塑剂中发生

溶胀,而不能“崩解”为一次粒子,也不能成为增塑糊。

PVC糊树脂:初级粒子0.2-2u,干燥后的二次粒子30-70u,通常

为球形。特性是二次粒子遇到增塑剂后会“崩解”为一次粒子,

形成溶解后的粘度稳定的增塑糊。

表1悬浮树脂和糊树脂性能

项目糊树脂悬浮树脂

树脂粒径um

还原初级粒子

颗粒形状

30-70

0.1-2

球形

50-250

不能

无定型

空隙率

表观密度

残留添加剂

成糊性

树脂成本

主要用途

0.25-0.45

壁纸,地板,涂层

0.4-0.6

不能

挤出,压延,注塑

第二章聚氯乙烯糊树脂主要特性指标

沈阳化工股份有限公司聚氯乙烯糊树脂指标

一、性状:PVC糊树脂系聚氯乙烯均聚物,可于增塑剂及其他助剂混合调配PVC糊而涂于涂布、回转成型及浸渍,喷涂发泡等

加工工艺,外观微白色微细粉末,平均粒径1-2μm。

二、质量指标:Q/SHG19-2008

牌号

指标

项目

PSH-

10

PSH-

20

PSH-

31

PSM-

30

PSM-

31

PSM-

70

PSL-

10

PSL-

31

PSH-

30

PSM-31A

外观白色细微粉末

聚合度-P

1580-

1780

1230-

1430

880-

1080

1630-18301030-1230

挥发份,%

0.500.700.50

堆积密

度,g/cm3

0.20-0.40

筛余

物,mg/kg

≤(筛孔

径,0.15mm)

10.0

残留氯乙烯

单体,

mg/kg≤

5.0

PVC糊树脂

增塑糊稀释剂稀释糊

稀释剂增塑剂

凝胶糊稀释凝胶糊

凝胶剂

稀释剂

B型粘

度,30℃

mPa·s

1-75001500-65003-65003500-184001-650-5000

DOP:树脂

(份)

65/

100

100/

100

65/

100

100/

100

65/

100

100/

100

65/

100

65/

100

100/

100

65/

100

刮痕粒

度,μm<

100

注:除卫生级产品外,不控制残留氯乙烯单体含量。

三、用途:PSH-10:非发泡人造革底层、人造革及地板革表面层、帆布,浸渍成型制品(手套、靴鞋)、旋转成型制品(娃娃

头、玩具),中空成型制品及橡皮擦、瓶盖垫等。

PSH-20:人造革发泡层、瓶盖垫、钢板涂层、橡皮擦、浸渍成型制品,且适用于含增塑剂量高的增塑糊。

PSH-31:发泡壁纸、钢板涂层、地板革发泡层、帆布、软管及旋转成型制品。

PSH-30:乳胶手套、钢板涂层、地板革发泡层、帆布、软管、旋转成型制品。

PSM-30:帆布、软管、花边式台布、人造革发泡层。

PSM-31:发泡壁纸、瓶盖垫、输送带及旋转成型制品。

PSM-70:含高增塑剂的发泡人造革、发泡体、粘接剂。

PSM-31A:具有PSM-31相同用途,还可低温加工制作地板革、发泡层。

PSL-10:具有PSH-10相同用途,还可低温加工制作地板革、发泡层、帆布及人造革。

PSL-31:发泡壁纸、地板革发泡层、旋转成型制品。

四、包装:本品采用带袖口纸袋(内衬塑料编织网)包装,每袋净重20kg,以袋上文字颜色区分种类:PSH型-兰色,PSM型-

红色,PSL型-绿色。

五、贮运:防雨雪、防潮湿、防曝晒,防止摔包及其它机械性损伤。

第三章氯乙烯乳液聚合机理(略)

第四章氯乙烯乳液种子聚合生产工艺(略)

第五章氯乙烯乳液连续聚合工艺(略)

第六章氯乙烯微悬浮聚合生产工艺(略)

第七章乳胶后处理及干燥(略)

第八章特殊聚氯乙烯糊用树脂

在聚氯乙烯糊树脂加工中为了加工和性能的需要,还要加入一些

特殊聚氯乙烯糊树脂,如增塑糊用掺混树脂,低温熔融树脂(共

聚树脂),特细树脂及粘结树脂,达到改善加工条件与产品性能的

目的,扩大用途,降低成本。

一.聚氯乙烯掺混树脂

聚氯乙烯掺混树脂系采用特殊悬浮法制备的专用树脂,该树脂成

糊性差,不能单独使用。粒径5-150u,要求对增塑剂的吸收低10%

又具有一定的亲和性,代替部分PVC糊树脂并降低糊的粘度和成

本,改善糊加工性能。

目前开发的掺混树脂有均聚合共聚产品,例如氯乙烯-醋酸乙烯共

聚物VCM-EVA其中VA%=5-10%。目前使用掺混树脂多数为制

糊、降低糊粘度,改善凝胶性能和消光性能,再者改善机械性能

和降低成本。有些企业用紧密型悬浮PVC作为代用品,但只能降

低糊树脂的加工粘度,二步伐防止“淌滴”或防渗透。

使用注意事项:

1.为降低糊粘度,视降粘范围,选择适当的力度的PVC掺混

树脂

2.为改善凝胶性能,可以采用氯乙烯-醋酸乙烯共聚物

VCM-EVA,另外一种为低分子量的掺混树脂

3.为改善制品机械性能,选择高分子量PVC掺混树脂

4.为达到消光作用,选择具有消光作用的PVC掺混树脂

二.PVC掺混树脂的特性

1.PVC糊用掺混树脂类型

应用类型粒度范围um特性粘度n粒子表面吸油量

gDOP/g

性能

一般模型

100-1750.85

光滑

0.4

降低成本,改

善脱气性能

涂布

25-501.05

光滑

0.5

降低成本,无

粗粒子沉积

和粘着

搪瓷

5-1501.2

半多孔

0.8

降低粘度,表

面粗糙,改善

脱气及降低

凝胶温度

发泡

25-1000.75

光滑

0.5

降低粘度和

成本,泡沫质

量好

高粘度

25-1250.75

多孔

1.4

增加剪切粘

度,控制透底

使用大粒径掺混树脂在高的剪切速率及低的剪切速率下均能

降低糊粘度,因为它的粒度大表面积减少,密度增加吸油率下

降。但是粒径大容易造成沉降,只有掺入混合后的增塑糊才能

使用并且不能长期储存,用于搪瓷、回转成型和模塑工艺等。

粒度小的掺混树脂用于涂布和逆涂,因为粒径的控制可以防止

粒子在涂布中积聚在

料槽或刮刀表面形成条纹,另外细粒子也能保证糊粘度稳定,

不发生沉降

大粒径中分子量高的品种,有助于提高机械性能,塑化时形成

不熔融的粗糙表面,降低糊粘度和改善脱气。

有一种能降低增塑糊加工凝胶温度的作为合成纤维和地板革

的粘结层,防止基材的热收缩,可以降低20-30度

用于化学发泡的掺混树脂,对掺混树脂的粘度有一定的要求,

增加粘度,防止淌流

2.PVC掺混树脂的作用

1

掺混树脂对增塑糊的性能影响

主要是降低糊的粘度,改善糊的流动性能,如果要保证糊粘度

的不变,减少增塑剂的用量。减少增塑剂用量可以自备硬度高、

强度好的耐磨制品,制品表面减少增塑剂的迁移造成的污染和发

粘现象,解决喷霜和油的迁移。

2

掺混树脂用量的影响

Fpvc1000

掺混树脂0100

掺混树脂比例对Brookfield粘度的影响

2r/MIN

树脂比例

20R/MIN

说明:粘度随着使用掺混树脂德比例增加而下降,直到50%,发

生粘度增加

3

掺混树脂粒径大小及粒径分布的影响

掺混树脂的粒度对糊粘度的影响

项目配比配比配比配比配比

糊树脂,份

掺混树脂

掺混树脂粒度

um

旋转粘度pa。S

100

6.6

60

40

20

4.5

50

40

40

4.1

60

40

50

3.7

60

40

60

3.3

随着掺混树脂的比例和掺混树脂粒度的增加,对增塑糊的粘度降

低影响增大

掺混树脂的粒径分布越窄,则降低粘度的作用越大,分布越宽,

则影响越小。

4

掺混树脂组成对PVC加工性能影响

工具性掺混树脂的凝胶化速度比均聚型的掺混树脂快

掺混树脂组分对塑化影响

组分配比配比配比

均聚糊树脂

均聚掺混树脂

共聚掺混树脂

其他助剂

塑化速度

100

2

60

40

3

60

40

1

5

掺混树脂的分子量对制品性能影响

分子量越高,机械性能越好,但是加工塑化更加困难,一般控制

K=57-70.

掺混树脂的检验要求

具有适合的粒度和粒度分布

颗粒紧密,表观密度大,吸油率第,球形外观

具有适宜的分子量和加工性

具有糊的防沉降性

良好的热稳定性

第二节聚氯乙烯低温熔融、特细及粘结树脂

1.低温熔融树脂

氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂PCMA-12

一、产品性能

氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂采用先进的微悬浮共聚合工艺技术

生产,由于在PVC分子刚性链中引入了醋酸乙烯酯,使PVC分子间的

极性减弱,分子间的引力降低,因而它同均聚PVC糊树脂相比凝胶化

温度与熔融温度有显著降低(30~40℃)。另外,由于酯基的引入,

提高了树脂与增塑剂的溶解速度,增强了树脂与各种粘合基材料的粘

合力。

二、质量规格(通过ISO9002国际质量体系认证)

外观:白色微细粉末

项目指标检测方法

树脂

聚合度1000±100

Q/SHG·002002挥发份,%,≤1.0

堆积密度,g/cm30.20~0.40

醋酸乙烯酯含量,%3~5GB/T9343

混合物

B型粘度(30℃)mPa.S(树脂:

DOP-10065)

1000~6000

Q/SHG·002002

刮痕粒度,μm,≤100

三、用途:

作为降低加工温度、提高塑化温度、改善制品性能的重要

材料而被广泛应用于PVC汽车塑溶胶(包括底盘防石击涂料、

车身焊缝密封胶点焊胶、滤芯胶、缓冲胶等)、PVC方块地毯

背衬粘接剂、印花油墨、热敏织物涂层、塘塑鞋跟、蓬布和化

学发泡制品等行业,可替代德国WAKER公司E5/65C、法国ATO

公司PA1384等国外同类产品。

四、包装:

本品采用带袖口纸袋(内衬塑料编织网)包装,每袋净

重20kg,以袋上文字颜色区分种类:PCMA-12-褐色。

五、贮运:

防雨雪、防潮湿、防曝晒,防止摔包及其它机械性损伤

2.粘结树脂

氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂(PCL-15)

一、产品性能

氯醋糊树脂是氯乙烯和醋酸乙烯醋的共聚物。采用先进的微悬浮

共聚合工艺技术生产,产品粒径为1~2微米,从而提高了溶剂和增塑

剂对树脂的溶解速度,增强了油墨的光亮度及存放稳定性。由于在氯

乙烯分子刚性链中引入了氯醋糊树脂,使氯乙烯分子间的极性减弱,

分子间的引力降低,因而增强了所配制油墨与各种粘合基材的粘合

力。

二、质量规格(通过ISO9002国际质量体系认证)

外观:白色微细粉末

项目指标检测方法

聚合度800±100

Q/SHG·002002挥发份,%,≤1.0

堆积密度,g/cm30.35~0.55

醋酸乙烯酯含量,%15±2GB/T9343

三、主要用途和应用范围

氯醋糊树脂主要应用于PVC装饰板材、人造革、地板革、墙壁纸、窗

纱、台布、薄膜、服装等行业用印刷油墨的生产。它可以直接溶解于

合适的有机溶剂,亦可与增塑剂调配使用。

四、产品包装、贮运

本产品采用内衬塑料编织袋的纸袋包装,每袋净重20kg,在运输、

贮运过程中应防潮、防雨防止曝晒

4.特细糊树脂

外观为白色特细粉末,手感滑溜细腻,粒径小于0.2um,聚合度

900,相对密度1.4混合使用易获得高粘度,高屈服值的增塑糊,

可获得无低落的低温增塑糊,改善制品性能。注意特细糊树脂在

不同的增塑体系中熟化期间的粘度变化随时间变化。

第九章原材料的检验和性能指标

一.糊粘度的测定

(1)试样配制:取250ml烧杯于天平上,称取聚氯乙烯树脂试样与

DOP(按1:1重量配制),在缓慢搅拌下将DOP加入树脂中,全部润

湿,配成糊状与25度搁置24小时,供测定。

(2)测定方法:用3号装置以12r/MIN的转速,按操作规程读取指

针读数。PA.S

(3)以上方法按B型粘度计操作方法规定,其他类型粘度计按使用说

(4)试验报告应注明使用旋转粘度计的信号,装置号码及转速。

二.过筛率的测定(调湿法)

(1)测定方法:称取试样25g(精确0.1g)置于烧杯中,徐徐加入

0.5%的十二醇硫酸钠水溶液20ml,继续搅拌到润湿为止。

将标准筛置于水池中,然后将润湿的试样倒至筛内,用0.5%的十二

醇硫酸钠水溶液100ml分数次洗涤烧杯,将全部试样移入筛中,再用

水缓慢洗涤至试样无法筛下为止。

洗涤后将标准筛连同筛余物放入70度的干燥箱中,干燥30分钟后取

出,将筛余物移入已知重量的表面皿,用万分之一的天平称重。

(2)计算

X={1-(G1-G2)/G}X100%

3.水分含量的测定

(1)测定方法

称取2g(精确到0.0002g)转入已知重量的量瓶,均匀铺平,放入

80度的访问干燥箱中干燥2小时,放入干燥器中冷却室温,进行称

(2)计算水分含量

X={1-(G1-G2)/G}X100%

5.绝对粘度的测定

参见相关试验方法

6.热分解温度的测定方法

称取1g的树脂与试管中,将刚果红试纸置于试管内,距离1cm,

再将试管转入甘油的烧杯中,在不断搅拌情况下加温,保持每分

钟升高2度,当试纸变蓝色是记录即为热分解温度

7.树脂水浸出液PH酯的测定方法

操作方法在药物天平称取200g,置于250g的烧杯中,在缓慢极

了50度的热水100ml,用玻璃棒搅拌,使树脂全部均匀浸透,继

续搁置浸渍5分钟,过滤,取滤液测定PH值。

第十章树脂糊加工原辅材料

一聚氯乙烯糊树脂

见沈阳化工糊树脂指标参数

二增塑剂

增塑糊的加工性能

增塑糊是聚氯乙烯糊树脂悬浮于也太增塑剂的流体混合物,因此

在选择增塑剂品种需要考虑特定的加工工艺对增塑剂的特殊要求

流变特性:

增塑剂对增塑糊的流变性能有显著的影响,如邻苯二甲酸二烷基

酯,用量小于45份,出现触变性。DOA/DOS配制有明显的触变性,

而聚合物型增塑剂及TPP等出现胀塑性

存放特性:

增塑剂的溶剂化能力影响存放的稳定性,溶剂化能力强的DBP则

无法长时间存放,邻苯二甲酸二异葵酯配制则具有良好的稳定性

脱气性:

溶剂化能力强的增塑剂配制的增塑糊具有不良的脱气性。

凝胶及塑化:

不同的加工工艺要求不同的糊凝胶能力和塑化要求。

其他性能要求参见以前资料

三其他添加剂

稳定剂

发泡剂

填充剂

阻燃剂

防霉剂

紫外线吸收剂,抗氧剂

溶剂及表面处理剂

第十一章PVC增塑糊的制造

一.增塑糊的制备:

1.在带有高速、高剪切搅拌的混合机(配料罐)中计量加入各种

增塑剂、液体稳定剂,开动搅拌后加入固体成分,搅拌速度逐渐

调到快速,搅拌20-30min,同时配料罐的夹套通冷却水,加入色

浆继续搅拌10min即成为糊状浆料。为达到高度分散,可在搅拌

后游底部放料口放在三辊研磨机进行研磨,并用80目筛网过筛进

行过滤,过滤后再进行高速搅拌,进行真空抽气,储存备用。

高速搅拌的混合机-----加配料----糊浆-----三辊研磨-----过

滤-----搅拌抽真空。

2.稀释增塑糊的制备:

制备稀释增塑糊的制备方法与增塑糊的方法基本相同,区别是首

先用尽量少的增塑剂与固体组分混合搅拌均匀,然后加稀释剂,

再加剩余的增塑剂。

配料罐的机构内有不锈钢衬里,内壁有夹套通冷却水,罐底有放

料口,中间有高速搅拌器。

搅拌器为三种速度电机,低速做搅拌用,中速做溶解作用,高速

做分分散作用。(具体应用原理参见前述)高速运转可以齿形叶

轮转数达到很高,将物料在容器内上下剧烈翻动,并与叶轮产生

碰撞和剪切作用,使聚集体破坏,达到迅速分散与均匀混合的目

的。传动部分可以上下移动并360度回转,一台高速搅拌机可以

配套2-4配料容器和清理。

由于高速混合机要产生热量,可能导致初期增塑糊凝胶,而低剪

切的混合机分散效率低,因此发展结合两种搅拌作用的新型混合

机。中间一根慢速运动中心轴,轴上连接刮型搅拌器,搅拌器能

扫刮混合釜的四周,转数10-100r/MIN,而另外偏心高速搅拌器,

配备温度控制的冷却水夹套和真空抽气装置。

3.悬浮法聚氯乙烯树脂制备增塑糊

使用悬浮法聚氯乙烯树脂制备增塑糊,由于颗粒较粗需要采用冲

糊的工艺

(1)冲糊:使颗粒大的悬浮树脂在增塑不沉淀,成为悬浮状

的胶料。过程是在底糊罐中加入少量的悬浮树脂,加入

冷的增塑剂,搅拌均匀后用泵打入冲糊罐,边搅拌边加

热到一定温度的增塑剂,形成透明状的粘稠体。

(2)底糊罐、冲糊罐、增塑剂加热罐的结构参见其他资料

冲糊现象:在夏天或高温情况下,如果增塑剂被加热到高温,

配料时就会发生冲糊现象,需要在生产时注意,保持增塑剂的

温度。

(3)冲制成透明粘稠体的糊冷却后由冲糊罐放入底胶罐同时

加入混合好的悬浮聚氯乙烯、填料和其他助剂,制成增塑糊。

具体结构见:相关资料

二制备增塑糊注意事项

1.控制糊粘度:

生产中常用B型旋转粘度计Brookfield测定糊料粘度

2.控制增塑糊的细度:

经过混合分散好的增塑糊经过三辊研磨机研磨,利于更好分散。

经过研磨后再经过筛网过滤并用细度板进行测定检验。

冲糊罐

底胶罐

3.控制糊的粘度:

在制备增塑糊和稀释增塑糊的过程中,由于高速分散机运转时,

无聊的翻动和剪切会产生热量,因此需要设计夹套,中间通冷却

水降温。搅拌时间不宜过长,否则发生凝胶现象。

4.控制增塑糊的脱气

在制备增塑糊的过程中,由于混合过程和小分子挥发气体,如果

包裹在糊中不易挥发会造成加工表面的气泡和针眼现象,因此需

要进行真空排气。

比较先进的混合设备中配有真空抽气装置,也有考糊料静置后进

行自然排气的方法。

5.增塑糊的存放

增塑糊在时间的存放过程中,树脂、增塑剂或其他添加剂会发生

凝聚及沉降现象,从而引起糊料流动性的变化。另外在低温下存

放也会造成粘度的升高。但是经过搅拌和温度的回升,会使它的

流动性恢复正常。

三.树脂的选用和特性

1.微悬浮聚氯乙烯树脂的次级粒子堆砌疏松,粒径和分布大于乳

液法树脂

2.大多数微悬浮聚氯乙烯在地剪切粘度较低,在高剪切下粘度较

高并有膨胀性,但如果粒径分布较宽则膨胀性降低

3.乳液法聚氯乙烯在低剪切下的粘度更高,可以将两种混合改变

粘度和膨胀性

4.用高,低剪切粘度来综合评价糊树脂的性能

ASTMD1755-81分散型树脂标准,HG2-883-73标准

对于糊树脂用Brookfield粘度计来测定低剪切下的粘度,用

Serves挤出试流变仪测定高剪切下的粘度标准。

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