单元2-4聚氯乙烯糊的配制
聚氯乙烯粉料配混、塑化方案制定与实施
塑料配混工艺方案的制定能力； 塑料配混基本操作技能； 配混工艺过程常见质量问题的处理能力； 主要配混设备日常维护与保养的能力； 团队合作与沟通能力； 自主学习的能力。
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1.2 物料混合的基本原理
粉料混合在较低的温度（低于树脂熔融温度）下 进行，目的是将原料各组分相互分散以获得成分均 匀的物料。 原料混合后的均匀度直接影响制品质量
小型密炼机的转子转速通常为50～150r/min， 大中型密炼机的转子转速通常为20～60r/min 密炼机的名义速比（两转子之间的转速之比） 一般为1.07:1～1.12:1。 上顶栓的压力值为0.1～0.6MPa，高的可达 1.0MPa。
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2.开炼机的塑炼 加料量根据开炼机的辊筒大小和物料的特性而 定。 开炼机辊温按所塑炼的聚合物熔融温度而定， 慢速辊的温度比快速辊高一些 时间：不同配方依经验定 操作工艺：打卷、翻料、三角包、薄通
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1.3.2 混合设备
初混合：使用混合设备或捏合设备在不太高的 温度和不太大的切变速率下，把成型物料的各 组分进行初步混合分散或混合浸渍的过程。 常用的初混合设备有螺带式混合机、捏合机和 高速混合机。
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1.初混合设备
（1）螺带式混合机
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(2)捏合 通常指液态与固态物料问的混合，是在捏合机 中借助强烈的剪切作用使混合物各组分充分混 合均匀的过程。捏合可用于润性物ห้องสมุดไป่ตู้，也可用 于非润性物料。 (3)塑炼 主要用于塑性物料与固体物料或塑性物料间的 混合。它是指借助热和(或)机械功作用，使热 塑性塑料在处于可塑的熔融状态下与其它组分 间进一步混合均匀的过程。
聚氯乙烯糊用树脂合成工艺及其研究进展
聚氯乙烯糊用树脂合成工艺及其研究进展
聚氯乙烯糊是一种用于涂布和粘合的重要材料，由聚氯乙烯树脂和溶剂混合而成。
聚氯乙烯树脂是以乙烯为原料制成的，具有优异的弹性和耐酸碱性能，广泛应用于塑料制品、建筑材料、医疗器械、包装材料等领域。
聚氯乙烯糊的制备方法主要有溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合等。
其中，溶液聚合法是将聚氯乙烯树脂和溶剂混合后，加入引发剂，使其聚合成聚氯乙烯糊。
这种方法简单易行，可控性好，产品质量稳定，但废水处理难度较大，对环境污染较大。
乳液聚合法是将聚氯乙烯树脂分散在水中，加入表面活性剂和引发剂，使其形成包覆聚合物粒子的水包油乳液。
这种方法对环境污染较小，但乳液稳定性不高，易受温度、pH值、电解质等影响，产品质量不稳定。
悬浮聚合法是将聚氯乙烯树脂悬浮在水中，加入引发剂和其他助剂，使其聚合成聚氯乙烯糊。
这种方法对环境污染较小，产品质量稳定，但配方复杂，操作技术要求高。
近年来，随着环保意识的提高，人们对聚氯乙烯糊的环境友好性要求越来越高。
目前，研究人员正在探索采用可再生资源、生物基原料等替代传统石油基原料的合成方法，以减少化石能源的消耗和减少环境污染。
总的来说，聚氯乙烯糊的制备方法繁多，各有优缺点。
研究人员需要结合实际应用需求和环保要求，选择合适的制备方法和原料，以生产出性能稳定、环保友好的聚氯乙烯糊。
聚氯乙烯糊在配制、贮存、成型过程的变化.
聚氯乙烯糊在配制、贮存、成型过程的变化
聚氯乙烯糊在配制、贮存、成型过程过程中发生了如下变化： 湿润和溶剂化 、凝胶、熔化。
1、湿润和溶剂化 增塑剂或溶剂等液相介质对颗粒的湿润。 颗粒被湿润后，在剪切力、扩散力、范德华力的作
用下，液相介质开始向颗粒孔隙内渗透，即开始溶剂化， 在此过程中，颗粒膨胀，次级粒子发生崩解。
3、熔化
受热情况下，Leabharlann 胀的树脂颗粒互相发生粘结，随之界面越来越小 以致全部消失，逐渐成为连续均一的透明体或半透明体，物料成为一 均一体。冷却后物料有较高强度。这一阶段称为熔化。
溶剂化作用在贮存时仍继续发生，随着溶剂化的进 行，体系中游离液相介质量减少，黏度上升。
2、凝胶
在温度超过35℃ 时，溶剂化进程显著加快。高温下的深度溶剂化最 终导致凝胶和塑化。
受加热的作用，糊黏度降到最低点，物料中的树脂不断吸收增塑剂， 并溶胀，物料粘度逐渐增大，树脂颗粒相互靠拢，增塑剂最终被全部吸 收（溶剂挥发了），物料成为一种表面无光和干而易碎的状态，这一阶 段称为凝胶。
实验一 聚氯乙烯的配方设计和混炼
实验一聚氯乙烯的配方设计和混炼一．实验目的和要求1．掌握聚氯乙烯配方设计的原则和要求2．认识配方中各组分的作用3．正确掌握双辊开炼机的操作，了解设备的基本结构二．实验原理压制法生产聚氯乙烯硬板，是将聚氯乙烯树脂与各种助剂经过混合、混炼、压成薄片、在压片机中经加热、加压，并在压力下冷却成型而制得的，用压制生产的硬板光洁度较好，表面平整，厚度和规格可以根据需要进行选择和制备，是生产大型聚氯乙烯板材的一种常用方法。
聚氯乙烯硬板的制作一般分为以下几步。
1、配方的设计配方的设计是树脂成型过程的重要步骤，对于聚氯乙烯树脂尤其重要，为了提高聚氯乙烯的成型性能，材料的稳定性和获得良好的制品性能并降低成本，必须在聚氯乙烯树脂中配以各种助剂。
硬聚氯乙烯塑料配方通常包含以下组分。
（1）树脂树脂的性能应能满足各种加工成型和最终制品的性能要求，用于硬质聚氯乙烯塑料的树脂通常为绝对黏度1.5-1.8Pa·s的悬浮疏松型树脂。
（2）稳定剂稳定剂的加入可防止聚氯乙烯树脂在高温加工过程中发生降解而使性能变坏，聚氯乙烯配方中所用稳定剂通常按化学组分分成四类：铅盐类、金属皂类、有机锡类和环氧脂类。
（3）润滑剂润滑剂的主要作用是防止粘附金属，延迟聚氯乙烯的凝胶作用和降低熔体黏度，润滑剂可按其作用分为外润滑剂和内润滑剂两大类。
（4）填充剂在聚氯乙烯塑料中添加填充剂，可大大降低产品成本和改进制品某些性能的目的，常用的填充剂有碳酸钙等。
（5）改性剂为改善聚氯乙烯树脂作为硬质塑料应用所存在加工性、热稳定性、耐热性和冲击性差的缺点，常常按要求加入各种改性剂，改性剂主要有以下几类：a、冲击性能改性剂用以改进聚氯乙烯的抗冲击性及低温脆性等，常用的有氯化聚乙烯（CPE）/乙烯－醋酸乙烯共聚物（EV A）、丙烯酸脂类共聚物（ACR）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯接枝共聚物（ABS）及甲基丙烯酸甲脂－丁二烯－苯乙烯接枝共聚物等。
b、加工改性剂其作用只改进材料的加工性能而不会明显降低和损害其他物理性能的物质，常用的加工改性剂如丙烯酸脂类、 －甲基苯乙烯低聚物及丙烯酸和苯乙烯共聚物等。
聚氯乙烯PVC介绍及配方介绍
录目......................................................................................................... 一、聚氯乙烯. 聚氯乙烯.......................................................................................................1 .......................................................................................... 2聚氯乙烯的分类. ........................................................................................... 3聚氯乙烯的性质4 PVC板材性能：..........................................................................................二、PVC配方各物配料比.....................................................................................高级装饰用软板(质量份）............................................................................1.硬质PVC板材基本配方.............................................................................2.普通防火板参考配方...................................................................................3. 泡沫夹心型防火板参考配方.....................................................................4.彩色艺术面层防火板配方...........................................................................5.发泡防火板或超轻型防火板参考配方.......................................................6.复合材料珍珠岩板.......................................................................................三、聚氯乙烯配方介绍..........................................................................................1.树脂的选择...................................................................................................2.增塑剂体系...................................................................................................3.稳定剂体系...................................................................................................4.润滑剂...........................................................................................................5.填充料...........................................................................................................6.着色剂...........................................................................................................7.发泡剂...........................................................................................................8.阻燃剂...........................................................................................................一、聚氯乙烯聚氯乙烯1）是一种使用一个氯原子取代聚乙PVCPolyVinyl Chloride，简称：（英文：为无定形结构的白色粉末，支化度较小。
聚氯乙烯粉料的混配与制作
配方设计
• • • • • • • 原料 PVC（sG-3） DOP DBP PbSt BaSt 碳酸钙 基本配方/份 100 30 15 1.5 1.5 30
成本预算
原料 PVC DOP DBP PbSt BaSt 碳酸钙 配方原料总成本 价格（元/kg ） 7.70 7.7 15.0 4.5 12.0 1.8 10.0 0.15 11.0 0.17 0.9 0.27 14.59
简单混合和分散混合
简单混合和分散混合
• 1.简单混合：指将具有两种以上的组分的物料相 互分散在各自占有的空间中，使其在任何部分的 组成比例相同的混合方法。（只增加了混合物中 各组分的无规程度，对粒子尺寸没有影响） • 2.分散混合：指混合物中各组分发生如物料快崩 溃而导致尺寸变小，以及各组分向各自占有的空 间相互分散的过程。（不仅只增加了混合物中各 组分的无规程度，还减少了粒子尺寸） • 两者 并存
金属皂的协同作用
• 根据金属皂在阻止PVC降解中的活性机理,可将金属皂分为两类:一类 仅能吸收HCL,防止其对脱HCL反应的催化作用,最具有代表的例子是 钡皂和钙皂. 这类金属热稳定性一般,初期稳定性不好,但长期受 热,PVC稳定变化不大.其稳定化过程中生成的金属氯化物对脱HCL基 本无催化作用. • 另一类不仅能吸收HCL,还能够与烯丙基氯反应从而使PVC稳定,最具 有代表的例子是锌皂和镉皂.这类金属皂初期着色性很好,但长期受热, 制品急剧变色.尤其是锌皂,极容易出现急剧化,产生所谓的“锌烧”现 象。 • 这是因为锌皂和镉皂在稳定化过程中生成的氯化物CdCl2﹑ZnCl2是 极强的路易斯酸﹐是脱HCL反应的催化剂。基于上述特点﹐单独使用 任何一类金属皂﹐都很难达到满意的效果。若将活性高的镉﹑锌皂与 活性差的钡﹑钙并用﹐则可以使初期着色性和长期稳定性都 得以改 善。例如﹐钡皂与铅皂并用时﹐铅皂首先与PVC分子中的烯丙基氯 发生酯化反应﹐生成的PbCl2与钡皂发生复分解反应﹐使铅得以再生 ﹐并使PbCl2无害化。钙﹑锌皂之间﹐钡﹑锌皂之间都基于相同原理。
PVC糊树脂的选择及配方工艺要点
PVC糊树脂的选择及配方工艺要点[ 2009-11-17 16:11:49]s中国塑料改性技术1、糊树脂的选择首先要根据所要加工产品的机械性能选择合适的糊树脂类型。
聚合度高的PVC产品机械强度比较高，凝胶化温度及塑化温度也较高，产品的价格也高，适合于做耐磨层、抗拉力层、硬面层和消光层等。
聚合度低的PVC产品，凝胶化温度较低，塑化温度低，价格低，但机械强度较低。
其次要根据糊树脂的用途、类型和加工形式选择合适的糊树脂牌号。
糊树脂产品的粘度是一个重要的选择指标，如高发泡的制品选择粘度相对大一点和凝胶化温度较低的糊树脂产品，以利于控制良好的发泡性能和大小均匀的泡孔分布；而其它制品一般要求糊粘度不要太高，以利于加工。
糊制品层较厚的，选择粘度相对高一些的树脂对制品的表观性能影响不很明显；而糊制品层较薄的，如选择的糊树脂粘度较大，不仅会影响制品的均匀度和表面的平滑性，涂层也容易脱落，而且会增大原料的用量。
对于使用浸渍方法生产糊制品，如选用粘度大的树脂则其外表易起皱，都会影响制品质量。
同时考虑糊树脂时，特别是对涂刮工艺，须考虑增塑糊的流形，应选择增塑糊能很好保持或接近牛顿型流体的糊树脂产品，有利于加工条件的控制。
另外，要考虑增塑糊的稳定性和脱气性能，只有稳定性良好的增塑糊，才能在稳定性优化的工艺条件下加工出好的糊制品；而对于需要真空脱泡的PVC糊料，则要求有较好的脱气性，等等。
对于大多数糊制品来说，应选择通用型糊树脂，其具有生产批量大，适用范围广，产品质量可靠稳定，树脂的性能比较容易掌握，价格相对较低，且加工技术也较为成熟，工艺优化调整比较简单。
但对于制品有特殊要求时，可选择专门用途的糊树脂产品牌号，这些树脂适用范围尽管不广，价格也相对可能高一点，但在用于其指定的用途时，其效果一般比通用效果好，制品的性能质量特征更能满足特殊要求。
目前国内的专用糊树脂品种主要有光亮型、发泡型、消光型等几大类。
2、糊树脂加工配方的控制糊树脂的配方对产品的用途、质量、加工的效率和生产成本等都有重要的影响。
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项目2 聚氯乙烯增塑糊制备
单元2-4聚氯乙烯糊的配制
广东轻工职业技术学院高分子教研室
一、 聚氯乙烯糊的配制 • 制糊 将PVC树脂和固体助剂分散在分散剂中 。 • 制糊过程 原材料的预处理、计量、混合、脱气等。
1.聚氯乙烯糊工业制备流程图
2.混合 配制过程中两个重要因素 温度： 配制过程中不能使树脂－分散剂体系过分变 热，否则在配制过程中聚氯乙烯糊即己受热凝胶 或熔化，从而丧失必需的流动性能。 糊黏度： 配制过程中最重要的是控制黏度。相同的材 料和配方，由于配制设备的不同或配制工艺的不 同，糊黏度会有很大的差别。 （1）预混合 着色剂、粉末稳定剂、胶凝剂和发泡剂应与适 量分散剂混合，在三辊研磨机研磨成浆。
（2）PVC糊的配制
PV C 树脂在慢速搅拌下缓缓加入到盛有 增塑剂的配料桶中, 再以转速150 转/ 分搅拌20 ~ 30 分钟, 至全部成均匀糊料为止再加入稳定剂, 着 色剂及其他助剂, 搅拌5 ~ 10 分钟, 待均匀分散后, 用30 一40 目筛过滤糊并用负压脱气。
（3）工艺流程 ①预热模胎 将要浸蘸的模胎放入烘箱中预热.，备用。 ②浸蘸 将预热好的模胎迅速浸入蘸塑槽中, 停留一定 时间后, 慢慢提起并倒立放置，滴下多余糊料。 ③塑化 进入烘箱塑化成型, 再经卷唇、撒粉最后脱离 模型 ④手套后处理 脱粉、检验、包装、成品。
三、聚氯乙烯糊配制应用举例
1.搪塑成型玩具
（1）实验原理 先将聚氯乙烯糊树脂配以增塑剂、稳定剂等 各种助剂制成溶胶塑料，将其倒入加热的成型模 具，接近模壁的塑料因受热而凝胶，及时倒出没 有凝胶的塑料，并将已经附在模壁的塑料进行热 处理，冷却固化后，可以得到中空制品。
（2）配方举例 配方1 • • • • • • 原料 PVC乳液 DOP DBP Ca/Zn复合热稳定剂 碳酸钙 颜料 基本配方 100 50 50 4 10 适量
配方2
原料 PVC乳液 PVC悬浮 DOP DBP Ca/Zn复合热稳定剂 碳酸钙 颜料 基本配方 80 2 •
（3）聚氯乙烯糊的配制 ①研磨法 根据制品的要求进行配方设计，并进行称量。 先将碳酸钙、颜料和少量的树脂粉放入研钵内 进行研磨，待分散均匀后，再分批加入树脂粉及 增塑剂、研磨成均匀的糊状料即可。对糊状料进 行真空处理，保证塑料糊没有气泡，实验能够顺 利进行。
③糊料在搅拌桶的高度 一般不宜超过桶高的2/3，以免搅动时飞溅和 溢出。 ④混合期间的温度 应低于30℃，否则会促使树脂的溶剂化，从 而增大黏度。
3.陈化
刚配制的PVC糊，糊黏度等性能都不够稳定， 不利于加工过程的正常进行。静置一段时间后， 各种性能趋于稳定，一般应静置8～24h后使用， 这个过程称为“陈化”。
思考题： 物料的加入顺序？热稳定剂、增塑剂、填料
②打浆法
• 备料
按配方将计量好的各增塑剂（DOP 50份， DBP 50份）集中于一个烧杯内混合搅拌均匀成为 混合增塑剂。称量好的稳定剂（Ca/Zn复合热稳 定剂 4份）放入另一个烧杯中。 • 打浆 在稳定剂中加入其总量的250％混合增塑剂， 用玻璃棒搅拌使其成为均匀的稳定剂浆。
打浆法注意事项： 颜料、碳酸钙等颗粒大的需事先研磨； 不适合选用悬浮PVC树脂。
（4）搪塑成型工艺流程 ①模具预热 将烘箱升温至180℃。然后把模具放入烘箱中 加热，使模具温度升至130℃左右，时间约6～7 min。 思考题： 模具可不可以不预热？
②灌浆搪塑 先将烧杯称取规定用量的糊状料，并将料迅速 倒入已预热的模具中，然后合上盖子，按照两个 互相垂直的轴向交替旋转。待浆料能均匀附在模 壁上，倒出多余的糊塑料，再放入烘箱里加热塑 化15～20 min。 思考题： 灌浆时时间能不能太长，为什么？
注意事项
①搅拌机混合时, 为防止搅拌摩擦热使树脂溶剂化造成粘度 增大或凝胶, 可设冷却装置。 ②配制好的PV C 增塑糊常出现疙瘩, 操作中难免带入其它杂 质，应对增塑糊进行过滤以除去疙瘩和杂质。
③在配制中要对增塑糊进行脱气处理以除去气体。
④微量的铁和锌元素能加速PVC分解, 从配制、输送到储存 应使用不锈钢设备, 或者衬以化学惰性衬里。
（1）配方
PVC糊树脂 DOP D A P(反应活性增塑剂) 二盐基亚磷酸铅 Ba/Cd /Zn 引发剂TBP 表面活性剂硅油 填充剂滑石粉 100 20～80 20 ～80 2 ～6 适量 0.5 ～1 0.5 ～1.5 适量
（2）PVC糊的配制
先将增塑剂与二盐基亚磷酸铅混合后在三辊 研磨机中研磨； 然后与其它组分混合, 在搅拌机中搅拌30 m in , 静置10 m in再充分搅拌后待用。搅拌时控制 料温在3 2 C 以下； 将上述混合物用2 5 0 ～8 4 0 um 分子 筛进行过滤, 然后进行真空脱气后备用。
（2）混合 将增塑剂、糊树脂、色浆、稳定剂、填料和发 泡剂浆加入行星式混合机中，进行搅拌。
• 行星式混合机结构特点：在搅拌混合机料桶和套 桶间通水冷却降温，减少增塑糊的升温 • 影响混合效果的因素 ①混合机搅拌器旋转叶片 旋转叶片的形式、大小、叶片位置高低 ②旋转叶片转速和剪切力 过高的转速和剪切力造成糊料升温过快，并 在液面形成过大过深的旋涡使大量空气混入增塑 糊内。
③冷却脱模 从烘箱内取出模具放入冷水中5～10 min，使 其充分冷却后揭盖取出制品。
④取出制品后，进行分析和物性测定。
2.聚氯乙烯糊树脂浸渍手套 （1）配方 PVC糊树脂 100 DOP 80～120 DBP 硬脂酸的钡/锌盐 2～4 硅胶（胶凝剂） 填充剂 着色剂 思考题：胶凝剂在浸渍手套中的作用是什么？
• 制糊 在放有稳定剂浆的烧杯中加入全部乳液PVC 树脂和适量的液体石蜡，再加入60％份混合增塑 剂，在不超过32℃的条件下，不停地搅拌20～30 分钟，使固体原料分散均匀形成难流动的糊状料， 然后逐渐加入剩余的混合增塑剂、填料、颜料再 次混合10～15分钟，使其成为均匀的PVC糊 思考题： 填料为何最后加入？
⑤储存时远离热源, 避免日光照射, 储存温度不超过3 2℃ 为 宜。
（3）工艺流程
①预热模胎 将要浸蘸的模胎放入烘箱中预热.，备用。 ②浸蘸 将预热好的模胎迅速浸入蘸塑槽中, 停留一定 时间后, 慢慢提起并倒立放置。 ③塑化 从蘸塑槽中输送出经蘸塑的模胎迅速进入塑化 烘箱进行塑化。 ④冷却 塑化完成后, 制品放入空气中自然冷却, 即为成 品。
学习活动
查找： 有关书籍与期刊文章，了解不同成 型方法和用途的PVC糊如何配制。
谢
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二、 聚氯乙烯糊的贮存 • 贮存温度 聚氯乙烯糊在贮存期中，可能由于溶剂化的 增加而导致不可逆的黏度升高，贮存温度不应超 过30℃； • 贮存的容器 微量的铁和锌能加速聚氯乙烯的分解，故不 应与光以及铁、锌等接触。 贮存的容器可以用锡、玻璃、铝或某些纤维 板制成。
• 凝聚及沉降现象 增塑糊在长时间的存放过程中，树脂、填充 剂或颜料有时会出现凝聚及沉降现象，从而引起 糊料流动性能的变化。 在低温下存放时，也会引起黏度升高。 以上两种原因引起的糊料流动性变化且可逆 的，经过搅拌或恢复室温，增塑糊的流动性即恢 复正常。
脱模
正确座姿势
无长指甲、不带首饰
指肚贴上手套卷边
指肚抓住卷边
手指向外撑开一些向下
从手指两侧水平向下拉
继续水平向下拉
从手模成功脱离下手套
正确脱模姿势顺序
3.异型金属表面蘸塑PV C塑料
蘸塑法：将金属模胎直接蘸入流态的树脂糊 中, 然后将蘸塑层塑化而实现塑料包覆。 自行车的车筐 、手套、靴、塑料玻纤窗纱、 套管、手柄、玩具及泵用隔膜，包覆机械零件等。 所用模具铝、黄铜、钢材、陶瓷及玻璃等。