PVC糊树脂的颗粒形态
PVC糊树脂颗粒形态对糊粘度的影响

(如图I样品A所示),与增塑剂混合搅拌时易崩 解,润湿效果好,树脂的成糊性和触变性均较好。而 实际生产中,由于多种原因致使乳化剂用量超出理 论用量许多,以确保在油一水界面形成一层紧凑的 乳化剂膜层,使乳状液稳定,但经喷雾干燥后,残存 乳化剂等助剂几乎全部保留在树脂颗粒表面,形成 如图l样品B所示颗粒状态。
比较图3两样品,G样品初级粒子中大、小粒子 均很圆,小粒子于大粒子粘附处稍有凹陷,树脂颗粒 在增塑剂中崩解后,由于粒子很圆,受搅拌作用时形 成的旋转阻力会减小,其增塑糊粘度基本不受颗粒 形状影响。而对于H样品,可以看出其初级粒子为 椭球状的居多(其长、短轴之比接近l:3),且表面有 许多大小不等的凹坑,当树脂颗粒在增塑剂中受搅 拌作用时,由于颗粒不够圆,形成的旋转阻力也会增 大,同时有部分增塑剂会随着颗粒表面的这些凹坑 一起旋转,造成增塑剂无形中的浪费,使作为体系流
影响 次级粒子为胶乳经喷雾干燥及研磨工序处理后 形成的树脂粉体。目前人们愈来愈重视干燥方式与 干燥条件对糊树脂性能的影响,不同工艺路线制得 的乳胶最后太多以喷雾干燥为主,即将液态乳胶以 雾状细滴导人热的一般为空气的干燥气流中,雾滴 在其中迅速蒸发脱水,乳胶粒子(即一次粒子)经喷 雾干燥得到数目不等的一次粒子的凝聚体(即次级 粒子),干燥温度和干燥过程的变化造成二次粒子的 凝聚强度、硬度均不相同。大量的实践说明,当一次 粒子介于0.5—2“m,干燥后二次粒子为一次粒子 的不规则实心球堆砌的松散结构物,粒径偏细的一 次粒子在喷雾干燥后易形成带有玻璃状的硬壁中空 球体的堆砌物(这一点于相关文献中有所介绍,是在 透射电镜超薄切片下观察的)。通常干燥后产品粒径 约几微米至几十微米,经粉碎控制在5~10 t.zm。干 燥后的次级粒子理论上讲基本以球形聚结体形态存 在,经研磨粉碎后,以不定形几何状态存在,但仍有 部分较小的以球形或半球形存在。 按次级粒子聚结的紧密程度又可分为松散型和 紧密型两种。松散型次级粒子可以很容易地在增塑 剂中崩解为初级粒子,其糊性能仍为初级粒子所决 定,而聚结紧密的次级粒子,其糊粘度既受初级粒子 影响又受次级粒子影响,次级粒子粒径和粒径分布 对糊粘度影响的相关报道已较多,下面主要从次级 粒子的结构、聚结程度、形态方面来阐述其对糊粘度 的影响。 经过对几批相同聚合工艺生产的糊树脂样品进 行相关测试,发现粒度大小分布相似样品的粘度有 时差别也较大,经分析为二次粒子表面结构不同造 成的,而这又源于干燥条件的变化。当干燥温度适 宜,得到的PVC树脂次级粒子表面光滑,二次粒子 表面的初级粒子问的凝聚强度较弱,硬度较小,于增 塑剂中搅拌混合时很容易崩解,应用效果好,如图4
PVC手套配方解析

3、热稳定剂
聚氯乙烯本身没有明显熔点,在80℃~83 ℃开始软化, 加热到180 ℃开始流动。 在>120 ℃以上时开始热分解,所以在还没有达到流动 和熔点时侯就已经开始分解并逐渐焦化由黄变黑!这样聚氯 乙烯就没有办法做出产品! 而热稳定剂的作用就是捕捉Hcl拟制脱氯化氢反应!钙 锌复合稳定剂,由于对环保和无毒、低毒高效无铅、无镉的 发展引起国家的普遍重视。钙锌稳定剂正在逐步扩大市场。 钙锌复合稳定剂无毒环保价格适中
二、 配料
PVC粉 100份 DOP 78-82份 TXIB 10-15份 钙锌稳(安)定剂 2-2.5份 颜料 0.01-2份 环氧大豆油 2-2.5份 (国产)降粘剂 10-15份 填料 适量 将各种原料按比例加入,一次搅拌脱泡静置,过 滤,二次搅拌,真空脱泡。
PVC手套配方
制做:赵昊、段丙寅、饶峰、乔晨阳、刘一志
一、 基本原料
1、PVC手套基本原料为:PVC糊树脂、增塑剂 ( DOP\DINP )、降粘剂(溶剂油)、热稳定剂、着 色剂、填料。
1、PVC糊树脂的性质
外观:白色粉末,分子量:40600~111600
密度:1.35~1.45g/ml,表观密度:0.4~0.65g/ml
毒性:无毒、无臭
2、增塑剂
凡能和树脂均匀混合,混合时不发生化学变化 ,但能降低物 料的玻璃化温度和塑料成型加工时的熔体黏度 , 且本身保 持不变的液体有机化合物或低熔点的固体称为增塑剂
增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种,对促进塑料工业特别是聚氯乙 烯工业的发展起着决定性作用。
常用的是邻苯二甲酸酯类如 邻苯二甲酸二辛酯(DOP) 邻苯二甲酸二 壬酯 (DINP) 邻苯二甲酸二癸酯(DIDP)
什么是PVC糊树脂?糊树脂与PVC粉的区别

什么是PVC糊树脂?糊树脂与PVC粉的区别什么是PVC糊树脂?糊树脂与PVC粉的区别
PVC粉料通常就是PVC白色树脂粉末.
PVC糊树脂一般都是做成的颗粒状,通过PVC粉中加入DOP,CACO3,颜色等制成的塑料粒子.
PVC粉不可以代替PVC糊树脂
PVC粉跟PVC糊树脂有区别。
PVC粉跟PVC糊树脂有什么区别:
一干一湿。
PVC粉不可以代替PVC糊树脂。
聚氯乙烯(PVC)糊树脂顾名思义是此种树脂主要以制成糊状形式来应用,人们常用此种糊称作增塑糊,是未加工状态下的聚氯乙烯塑料的一种独特液体形式。
糊树脂常由乳液和微悬浮法制得。
聚氯乙烯糊树脂因粒度微细,其质地像滑石粉,具有不流动性。
聚氯乙烯糊树脂同增塑剂混合后经搅拌形成稳定的悬浮液,即制成PVC糊料,或称作PVC增塑糊、PVC溶胶,而且人们正是以这种形式用来加工成最终制品。
在制糊过程中,根据不同的制品需要,添加各种填料、稀释剂、热稳定剂、发泡剂及光稳定剂等。
PVC糊树脂工业的发展,提供了仅经加热就变为聚氯乙烯制品的一种新型的液态材料。
该种液态材料配置方便,性能稳定、易控制、使用方便、制品性能优良、化学稳定性好,具有一定的机械强度、易着色等,因此被广泛应用于人造革、搪胶玩具、软质商标、墙纸、油漆涂料、发泡塑胶等的生产。
与传统的悬浮树脂相比,PVC糊树脂具有以下优点:
(1)加工设备价廉。
(2)模具简单便宜。
(3)可制成特别形状。
(4)发泡容易。
(5)制品受热次数少,并可以少量、多品种进行生产。
PVC糊树脂制品的一般工艺流程:
普通悬浮树脂制品的一般工艺流程:。
PVC糊树脂的简介
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PVC糊树脂的生产简介聚氯乙烯(PVC)树脂是重要的通用塑料之一,目前我国的年总生产能力已经超过1500万吨,成为氯碱工业生产中平衡氯气主要的产品之一。
聚氯乙烯糊是聚氯乙烯树脂的品种之一。
其是指未加工状态下PVC树脂的一种独特形式,粒度范围一般在0.1~2μm(悬浮法树脂粒度分布一股在20~2009m)。
其成型加工工艺与悬浮树脂相比,具有加工工艺简单,设备投资少,模具简单便宜,发泡容易,制品受热次数少,可生产一些特别的制品,如塑胶制品、泡沫人造革、微孔塑料、钢板塑层,汽车用装饰材料、电器材料等特点,广泛应用于人造革、装饰材料、地板革、墙擘纸、工业用输送带、运动场地、涂料、粘合剂、玩具、医用一次性手套、日用装饰材料、电器仪表和电工工具等诸多材料和制品领域。
随着加工制品的不断开拓,PVC糊状树脂的发展十分迅速,目前国际市场上对其需求量正在不断增加,开发利用前景十分广阔。
一、PVC糊树脂的生产目前,工业上聚氯乙烯糊树脂的生产方法主要有乳液种子聚合法、混合微悬浮法和微悬浮聚合法等1.1乳液种子聚合法乳液聚合是氯乙烯(VCM)和水在水溶性引发剂(常用过硫酸盐)和乳化剂作用下得到聚氯乙烯糊树脂。
一般情况下,乳液聚合得到的乳胶粒径小于0.2I.tm,为了达到增大乳胶粒径的目的,开发了乳液种子聚合法,使乳胶粒径增大到1.Opm左右。
在乳液聚合中,如果有已生成的高聚合物乳胶存在,控制物料配比和条件,原则上VCM仅在已生成的乳胶粒子上聚合,而不再形成新的粒子,这种已生成的高聚物乳胶就好像晶种,因此称为“乳液种子聚合”。
但只有合理的粒径还不够,必须具有适当的粒径分布,才能得到性能优良的PVC糊树脂。
乳液聚合中乳化剂很重要,所用数量决定了引发剂的粒子数,且对最终的胶乳粒子的大小起了主要作用。
特别在进行种子生成时,采用高引发速率和低浓度乳化剂进行生产,能使胶乳微粒尺寸分布变窄。
胶乳粒径及其分布是乳液法生产PVC 糊状树脂的关键所在。
聚氯乙烯糊树脂颗粒形态与增塑糊性能关系的研究
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聚氯乙烯糊树脂颗粒形态与增塑糊性能关系的研究蒋宜捷,施立群Ξ(上海氯碱化工股份有限公司技术中心,上海200241) [关键词]激光衍射光散射法;聚氯乙烯糊树脂;粒径分布;性能 [摘 要]用激光散射法对聚氯乙烯糊树脂(PPV C )浆料粒径及其分布和粉料颗粒粒径及其强度进行了测定和研究。
结果表明:初级粒子的粒径大小和分布是决定PPV C 树脂糊性能的关键因素;在一定范围内(30~60Λm ),二次粒子颗粒强度即二次粒子的解碎程度是影响PPV C 树脂成糊性能的重要因素之一。
[中图分类号]TQ 325.3 [文献标识码]A [文章编号]1009-7937(2001)02-0014-03Study on the rela tion sh ip of particle shape of pa ste PVC resi n w ith pla stipa ste propertiesJ IA N G Y i -j ie ,S H I L i -qun(T echn ical Cen ter of Shanghai Ch lo r -A lkali Chem ical Inc .,Shanghai 200241,Ch ina ) Key words :laser diffractom etry ;p aste PV C resin ;distribu ti on of p article size ;p rop erty Abstract :T he p article size and its distribu ti on of p aste PV C as w ell as the size and strength of p aste PV C pow der are determ ined and studied by laser diffractom etry .It is show n that the size and its distribu ti on of p ri m ary p article are key facto rs influencing the p rop erty of p aste PV C ,and w hen the range of secondary p article size is from 30Λm to 60Λm ,itsstrength (i .e .the cru sh ing degree )is one of the key facto rs influencing the p rop erty of p aste PV C .前言聚氯乙烯增塑糊是聚氯乙烯糊树脂同增塑剂混合后经搅拌形成的稳定的悬浮液,是未加工状态下聚氯乙烯树脂的一种独特液体形式。
PVC树脂粉技术指标

0.1
详细说明: 本品主要作为加工糊树脂应用,广泛应用于防滑地毯、 人造革、合成革、涂塑窗纱、工业用布、橡塑输送带等。 (一) 物化性质:粒径为0.1-1μ m的白色粉状,较疏松,无臭、无毒,常温下对酸碱和盐类稳定,塑化性能较好。 (二)技术与指标 (三)包装及贮藏 (1)25kg塑编内衬塑膜袋。贮存通风干燥处,远离火源,防潮、防湿 项目 粘数ml/g K值 平均聚余物(% 0.063mm筛 孔)
为加工糊树脂应用,广泛应用于防滑地毯、
成革、涂塑窗纱、工业用布、橡塑输送带等。
化性质:粒径为0.1-1μ m的白色粉状,较疏松,无臭、无毒,常温下对酸碱和盐类稳定,塑化性能较好。
与指标
及贮藏 指标 100-120 63.5-69 900-1150 9.0-13.0 10 0.4
塑编内衬塑膜袋。贮存通风干燥处,远离火源,防潮、防湿
聚氯乙烯糊树脂和涂层加工

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PVC pastes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)但膨胀型: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。
PVC手套资料
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PVC手套基本资料Ⅰ基本原料PVC手套基本原料为;PVC糊树脂、增塑剂(DOP\DINP)、降粘剂(溶剂油)、热稳定剂、着色剂、填料。
ⅰ.PVC糊树脂:聚氯乙烯(polyvinylchloride)简称PVC是有氯乙烯单体(vinylchlo-ride monomer)简称VCM聚合而成的高分子化合物,聚合度可以用反应温度和聚合分子量调节剂进行控制PVC糊树脂物理性质外观:白色粉末分子量:40600~111600密度:1.35~1.45g/ml表观密度:0.4~0.65g/ml比热容(0~100℃):1.045~1.463J/(g. ℃)热导率:0.1626W/(m.k)折射率:nD20=1.544颗粒直径:紧密(XJ)型 30~100um疏松(SG)型:60~150um糊树脂 1.2~2um软化点:75~85 ℃热分解点:>100-120 ℃开始降解出氯化氢溶解性:不溶于水、汽油、酒精、氯乙烯。
溶于酮类、酯类和氯烃类溶剂。
毒性:无毒、无臭ⅱ.增塑剂增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种,对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发展起着决定性作用。
凡能和树脂均匀混合,混合时不发生化学变化,但能降低物料的玻璃化温度和塑料成型加工时的熔体黏度,且本身保持不变,或虽起化学变化但能长期保留在塑料制品中并能改变树脂的某些物理性质,具有这些性能的液体有机化合物或低熔点的固体,均称为增塑剂. 增塑剂可以降低弹性模量和断裂拉伸强度、提高延伸性和断裂伸长率、改进柔软性、改进可逆弯曲强度、改进韧性和冲击强度、降低玻璃化转变温度、扩张聚合物在较低温度下的可应用型、改进对各种基料的粘合、提高或降低薄膜的封口性、改进润滑性能和减少摩擦、减少静电充电能力、改进表面光泽和外观、塑剂是指增加塑料的可塑剂,改善在成型加工时树脂的流动性,并使制品具有柔韧性的有机物质常用的是邻苯二甲酸酯类如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)邻苯二甲酸二壬酯 (DINP)邻苯二甲酸二癸酯(DIDP)ⅲ.热稳定剂聚氯乙烯(pvc)本身没有明显熔点,在80℃~83 ℃开始软化,加热到180 ℃开始流动。
PVC糊树脂的颗粒形态

PVC 糊树脂的颗粒形态及粒径分布 聚氯乙烯糊树脂的性质和性能,不仅受分子特征(分子量及其分布、链结构)的影响,而且还与颗粒表面形貌、平均粒径和粒度分布等分子形态学特征有密切的关系。
糊树脂的颗粒形态好,平均粒径适中,粒度分布均匀,有利于聚合物的成型加工。
1 颗粒形态PVC 糊树脂的颗粒形态是影响PVC 增塑糊粘度和流变性能的主要因素。
树脂的颗粒形态主要有两种类型:初级粒子型,次级粒子型。
颗粒形态分类初级粒子次级粒子单峰分布型双峰分布型松散性紧密型图1 颗粒形态的分类1.1 初级粒子初级粒子,是在聚合过程中形成的,可分为单峰分布型和双峰分布型。
初级粒子呈连续的、单峰的颗粒窄分布时,增塑糊具有较大的粘度,不利于加工;当初级粒子呈连续的、单峰的颗粒宽分布或双峰颗粒分布时,由于树脂大小颗粒之间的相互填充作用,使树脂颗粒之间的填充增塑剂的量减少,而能自由流动的增塑剂量就会增多,因此增塑糊就具有较小的粘度,比较有利于糊树脂的高质量制品加工。
因此,在工业PVC 糊树脂的生产中,产品的粒子分布一般均为单峰的颗粒宽分布或双峰颗粒分布,以使增塑糊具有较低且很稳定的B 氏粘度。
1.2 次级粒子次级粒子,是指在喷雾干燥过程中,由次级粒子形成的团聚体,可分为紧密型和松散型。
因此,干燥工艺不同,可使树脂的次级粒子颗粒形态发生变化,影响树脂在增塑剂中的崩解程度,从而导致增塑糊流变行为发生明显变化。
糊树脂的最大特点是二次粒子在增塑剂中能“崩解”还原成初级粒子,制成稳定的糊料。
而普通PVC树脂在增塑剂中只能溶胀,不能崩解成初级粒子,也不能成糊,这是两种树脂最本质的区别。
疏松型的次级粒子,在分散过程中,易崩解成次级粒子,其性能主要由初级粒子的形态决定。
紧密型的糊树脂不易崩解,且在增塑糊中容易沉降,次级粒子的形态对增塑糊性能产生重要影响。
为了得到较好的糊流动性和避免沉降,紧密型糊树脂通常在80~100份增塑剂范围内使用,而且在分散过程中需要的剪切力更大,或者需要较大的搅拌速度,较长的搅拌时间,才能将PVC糊树脂更好的分散到增塑剂中。
PVC糊树脂颗粒形态对糊粘度的影响

脂次级粒子的粒径大小和分布。
2,1.2 初级粒子的颗粒形状对糊粘度的影响
用扫描电镜对糊树脂中离散的初级粒子进行观
察,一般来讲,种子乳液法生产的糊树脂,其初级粒
子基本上呈大小圆球状且双峰分布结构,但在较高
倍数(一般在2 x 104以上)下观察,不同样品初级粒
子规整度仍有差异,如图3所示。
田3 期树膳捣精电镭照片之三
关键词:PVC糊树脂;糊粘度;初级粒子;次级粒子
Influence of particle form of paste PVC resin on
paste viscosity
Wang Zhidong,Wang ZijuIt,Wang Jian (TechrLological Center of Tianjin Chemical Plant,Tianjin 300480 J Abstract:The influence of the properties of two hump distribution primary particles and secondary particles of paste PVC resin on the paste viscosity has been analyzed by using scanning electronic micro- scope.The result shows that when the emulsifying agent layer not perfectly covering the primary particles’ surface or the primary particles’surface being covered with overmuch powder grain,it will lead to the higher plastisol viscosity.When the secondary particles is loosely accumulated,it will form an flail struc— ture and with lower paste viscosity and thixotropy.But when it is tightly accumulated,the fusion phe— nomenon will arise,and the plastisol viscosity will be a little higher. Keywords:paste PVC resin;paste viscosity;primary particles;secondary particles
PVC树脂粉技术指标

为加工糊树脂应用,广泛应用于防滑地毯、
成革、涂塑窗纱、工业用布、橡塑输送带等。
化性质:粒径为0.1-1μ m的白色粉状,较疏松,无臭、无毒,常温下对酸碱和盐类稳定,塑化性能较好。
与指标
及贮藏 指标 100-120 63.5-69 900-1150 9.0-13.0 10 0.4
塑编内衬塑膜袋。贮存通风干燥处,远离火源,防潮、防湿
本品主要作为加工糊树脂应用广泛应用于防滑地毯人造革合成革涂塑窗纱工业用布橡塑输送带等
详细说明: 本品主要作为加工糊树脂应用,广泛应用于防滑地毯、 人造革、合成革、涂塑窗纱、工业用布、橡塑输送带等。 (一) 物化性质:粒径为0.1-1μ m的白色粉状,较疏松,无臭、无毒,常温下对酸碱和盐类稳定,塑化性能较好。 (二)技术与指标 (三)包装及贮藏 (1)25kg塑编内衬塑膜袋。贮存通风干燥处,远离火源,防潮、防湿 项目 粘数ml/g K值 平均聚合度 标准糊粘度 杂质粒子数(个/100g) 挥发物含量 筛余物(% 0.063m
PVC糊树脂的简介(1)

PVC糊树脂的生产简介聚氯乙烯(PVC)树脂是重要的通用塑料之一,目前我国的年总生产能力已经超过1500万吨,成为氯碱工业生产中平衡氯气主要的产品之一。
聚氯乙烯糊是聚氯乙烯树脂的品种之一。
其是指未加工状态下PVC树脂的一种独特形式,粒度范围一般在0.1~2μm(悬浮法树脂粒度分布一股在20~2009m)。
其成型加工工艺与悬浮树脂相比,具有加工工艺简单,设备投资少,模具简单便宜,发泡容易,制品受热次数少,可生产一些特别的制品,如塑胶制品、泡沫人造革、微孔塑料、钢板塑层,汽车用装饰材料、电器材料等特点,广泛应用于人造革、装饰材料、地板革、墙擘纸、工业用输送带、运动场地、涂料、粘合剂、玩具、医用一次性手套、日用装饰材料、电器仪表和电工工具等诸多材料和制品领域。
随着加工制品的不断开拓,PVC糊状树脂的发展十分迅速,目前国际市场上对其需求量正在不断增加,开发利用前景十分广阔。
一、PVC糊树脂的生产目前,工业上聚氯乙烯糊树脂的生产方法主要有乳液种子聚合法、混合微悬浮法和微悬浮聚合法等1.1乳液种子聚合法乳液聚合是氯乙烯(VCM)和水在水溶性引发剂(常用过硫酸盐)和乳化剂作用下得到聚氯乙烯糊树脂。
一般情况下,乳液聚合得到的乳胶粒径小于0.2I.tm,为了达到增大乳胶粒径的目的,开发了乳液种子聚合法,使乳胶粒径增大到1.Opm左右。
在乳液聚合中,如果有已生成的高聚合物乳胶存在,控制物料配比和条件,原则上VCM仅在已生成的乳胶粒子上聚合,而不再形成新的粒子,这种已生成的高聚物乳胶就好像晶种,因此称为“乳液种子聚合”。
但只有合理的粒径还不够,必须具有适当的粒径分布,才能得到性能优良的PVC糊树脂。
乳液聚合中乳化剂很重要,所用数量决定了引发剂的粒子数,且对最终的胶乳粒子的大小起了主要作用。
特别在进行种子生成时,采用高引发速率和低浓度乳化剂进行生产,能使胶乳微粒尺寸分布变窄。
胶乳粒径及其分布是乳液法生产PVC 糊状树脂的关键所在。
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PVC 糊树脂的颗粒形态及粒径分布 聚氯乙烯糊树脂的性质和性能,不仅受分子特征(分子量及其分布、链结构)的影响,而且还与颗粒表面形貌、平均粒径和粒度分布等分子形态学特征有密切的关系。
糊树脂的颗粒形态好,平均粒径适中,粒度分布均匀,有利于聚合物的成型加工。
1 颗粒形态
PVC 糊树脂的颗粒形态是影响PVC 增塑糊粘度和流变性能的主要因素。
树脂的颗粒形态主要有两种类型:初级粒子型,次级粒子型。
颗粒形态分类
初级粒子次级粒子
单峰分布型
双峰分布型
松散性
紧密型
图1 颗粒形态的分类
1.1 初级粒子
初级粒子,是在聚合过程中形成的,可分为单峰分布型和双峰分布型。
初级粒子呈连续的、单峰的颗粒窄分布时,增塑糊具有较大的粘度,不利于加工;当初级粒子呈连续的、单峰的颗粒宽分布或双峰颗粒分布时,由于树脂大小颗粒之间的相互填充作用,使树脂颗粒之间的填充增塑剂的量减少,而能自由流动的增塑剂量就会增多,因此增塑糊就具有较小的粘度,比较有利于糊树脂的高质量制品加工。
因此,在工业PVC 糊树脂的生产中,产品的粒子分布一般均为单峰的颗粒宽分布或双峰颗粒分布,以使增塑糊具有较低且很稳定的B 氏粘度。
1.2 次级粒子
次级粒子,是指在喷雾干燥过程中,由次级粒子形成的团聚体,可分为紧密型和松散型。
因此,干燥工艺不同,可使树脂的次级粒子颗粒形态发生变化,影响树脂在增塑剂中的崩解程度,从而导致增塑糊流变行为发生明显变化。
糊树脂的最大特点是二次粒子在增塑剂中能“崩解”还原成初级粒子,制成稳定的糊料。
而普通PVC树脂在增塑剂中只能溶胀,不能崩解成初级粒子,也不能成糊,这是两种树脂最本质的区别。
疏松型的次级粒子,在分散过程中,易崩解成次级粒子,其性能主要由初级粒子的形态决定。
紧密型的糊树脂不易崩解,且在增塑糊中容易沉降,次级粒子的形态对增塑糊性能产生重要影响。
为了得到较好的糊流动性和避免沉降,紧密型糊树脂通常在80~100份增塑剂范围内使用,而且在分散过程中需要的剪切力更大,或者需要较大的搅拌速度,较长的搅拌时间,才能将PVC糊树脂更好的分散到增塑剂中。
此外,用紧密型树脂制备的增塑糊,在存放过程中,增塑剂会渗透到次级粒子内部,使糊粘度上升,因导致增塑糊的存放稳定性较差。
1.3 测试方法
国内外的一些研究者,通常采用扫描电镜(SEM)研究PVC糊树脂的颗粒形态。
测试方法是用干净的毛笔,将不同样品分别蘸撒在粘有双面胶带的样品台上,用洗耳球轻轻吹掉浮粒,然后于离子溅射仪中镀金一定时间。
制样完成后,放入扫描电镜的样品室内,对其进行不同放大倍数的观察分析,进行拍照。
(a)(b)
图1 PVC糊树脂的电镜图片
研究表明,微悬浮法糊树脂的颗粒呈较为规整的圆球型,表面光滑(图a);种
子乳液法糊树脂的颗粒表面凹凸不平,如“珍珠簇”黏在一起,有大尺寸粒子存在。
2 粒径和粒径分布
2.1 粒径
简单的讲,粒径就是颗粒直径。
当被测颗粒的某种物理特性或物理行为与某一直径的同质球体(或组合)最相近时,就把该球体的直径(或组合)作为被测颗粒的等效粒径。
那为什么是等效粒径呢,粒径和等效粒径有什么关系呢?众所周知,只有圆球体才有直径,其它形状的几何体是没有直径的,而组成粉体的颗粒又绝大多数不是圆球形的,而是各种各样不规则形状的,有片状的、针状的、多棱状的等等。
这些复杂形状的颗粒,从理论上讲是不能直接用直径这个概念来表示它的大小的。
而在实际工作中直径是描述一个颗粒大小的最直观、最简单的一个量,我们又希望能用这样的一个量来描述颗粒大小,所以在粒度测试的实践中的我们引入了等效粒径这个概念。
2.2 粒径分布
所谓的粒径分布是指某一粒子群中,用特定的仪器和方法反映出的不同粒径的粒子所占比例,亦称为粒子的分散度。
有区间分布和累计分布两种形式。
区间分布又称为微分分布或频率分布,它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。
累计分布也叫积分分布,它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
2.1.1 粒度分布的表示方法
(1) 表格法:用表格的方法将粒径区间分布、累计分布一一列出的方法。
(2) 图形法:在直角标系中用直方图和曲线等形式表示粒度分布的方法。
(3) 函数法:用数学函数表示粒度分布的方法。
这种方法一般在理论研究时用。
2.1.2表示粒度特性的几个关键指标
(1) D50
一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。
它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%,小于它的颗粒也占50%,D50也叫中位径或中值粒径。
D50常用来表示粉体的平均粒度。
(2) D97
一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。
它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。
D97常用来表示粉体粗端的粒度指标。
2.3 PVC糊树脂的粒径及分布
糊树脂的初级粒子粒度范围一般在0.1~2un,喷雾干燥后的二级粒子大小粒度范围约为30~70um。
粒径分布主要分为单峰和双峰分布。
一般,较细的粒子,会产生较高的粘度。
为了获得流动性较好的增塑糊,通常希望糊树脂的大小粒子按一定的比例呈现较宽的“单峰分布”或“双峰分布”。
这要从填充效应的观点来解释:任何圆球颗粒分散在液体中,都有孔隙存在,这种孔隙若由液体填允则使分散体易于流动,但液体用量增加。
如果要使孔隙率降低至最低,则必须使PVC颗粒粒径分布宽,大颗粒之间的空隙被小颗粒所填充,增加了颗粒之间的润滑性,增塑剂消耗减少,从而使增塑剂产生过量效应,配制成糊后体系的粘度下降,糊的稳定性、流动性较好。
这也是聚氯乙烯掺混树脂(粒径在10~100um之间)降低增塑糊粘度的机理。
图2 PVC糊树脂的粒度分布
2.4 粒度测试的基本方法
粒度测试方法有多种,较大颗粒的直径常用筛来测定,,并用筛号即目数来
表示,即筛分法。
较小颗粒,则常用显微镜(包括光学显微镜和电子显微镜)和激光散射法来测定。
其中PVC糊树脂常用激光散射法。
粒度分布测试条件参考文献,采用水作为分散介质,折射率1.33,颗粒折射率和吸收率分别为1.52和0.1.用体积分布平均直径D[4,3]、分布宽度,比表面积和颗粒解碎率表征糊树脂粒度测量结果。
颗粒解碎率(%)=(搅拌处理粒径-超声处理粒径)/搅拌处理粒径×100。