第八章 PVC树脂加工助剂汇总
PVC木塑原料助剂性能与作用机理
PVC木塑原料助剂性能与作用机理一：常用助剂1：相容剂（偶联剂.交联剂）（加工助剂）2：稳定剂（加工助剂）3：润滑剂（加工助剂）4：发泡剂（功能助剂）5：发泡调节剂（功能助剂）6：增塑剂（加工助剂）7：增韧剂（功能助剂）抗冲击改性剂（功能助剂）8：着色剂（功能助剂）9：阻燃剂（功能助剂）10：加工助剂二：填充料1：三：聚合物1聚录乙烯四：原料中影响木塑复合材料（WPC）性能的因素常见问题挤出过程常见问题1：相容剂（偶联剂.交联剂）作用：1. 化学键合机理：偶联剂在木质纤维界面有可能形成部分共价键2. 润湿机理：偶联剂改善了木质纤维与聚合物之间的润湿作用。
3. 位阻即分散机理：偶联剂降低了物料表面张力，形成位阻效应。
4. 约束层机理：偶联剂在木质材料与聚合物之间形成高度交联的界面区域，该区域的模量介于木质与聚合物之间。
5. 变形层机理：偶联剂在木质材料与聚合物之间产生坚韧、柔韧的层界面。
6. 弱边界层机理：偶联剂消除了木质材料与聚合物之间的弱边界。
7. “分子桥”作用：偶联剂能在木粉与高聚物之间建立起具有特殊功能的“分子桥”。
8. 补强作用：偶联剂能提高木塑复合材料多项机械强度，有些参数可高达300%。
以上所列举的偶联剂的作用与机理并不是说随便哪一种偶联剂都能全部具备，但偶联剂是具有两种结构的化学物质是肯定的。
它们分子中的一部分官能团可与高分子材料中的分子链进行化学反应或是物理缠绕。
另一部分官能团可与填充物中的粉体表面反应，形成键合，从而达到“偶联”作用。
改善木塑界面结合，降低基体黏度，提高交联，减少吸水度，促进分散，提高强度，保持机械性能马来酸酐接枝聚烯烃、丙烯酸树脂、铝酸酯、钛酸酯、硅烷氧基、硼酸酯等木塑复合材料是高填充的材料，而亲水性的木质材料与的疏水性的聚烯烃相容性比较差，影响了木塑复合材料的性能，此外，氢键的作用也导致木纤维之间的作用力增强，从而影响木纤维在塑料基体中的分散。
因此，在木塑复合材料的研制中需要解决的最大问题是如何使木质材料和塑料基体之间具有良好的界面相容性。
PVC加工助剂
Shanghai Zhehua Chemical Materials Co.,Ltd.1塑料加工助剂一、产品简介PVC 制品工业配方体系通常要填充大量的无机粉体，尤其是碳酸钙。
由于碳酸钙成份差异、颗粒粒径分布难以控制、吸油值和比表面积波动等因素导致PVC 加工流动性差、塑化性能不好。
使得PVC 制品加工过程稳定性差，批次间PVC 制品质量不稳定、波动大，尤其是PVC 制品力学性能波动异常大。
碳酸钙企业通常选用硬脂酸、铝酸酯、钛酸酯等偶联剂加以处理，以改善碳酸钙的亲油性。
但传统偶联剂多的亲油链段为烷烃基，与PVC 相容性差，延迟PVC 塑化，反而影响PVC 的加工性能且损伤PVC 的力学性能。
CA-40是一类丙烯酸酯聚合物，是PVC 的高效塑化助剂，而且与PVC 相容性极好，不仅可以大幅度提高PVC 的塑化性能，改善PVC 熔体流动性，还赋予PVC 制品更高的力学性能。
CA-40处理的CaCO 3粉体，可以完全消除碳酸钙生产过程中各种因素引起PVC 制品加工过程的波动和PVC 制品力学性能异常劣化。
CA-40用于处理CaCO 3，应用于PVC 制品中，可以促进CaCO 3粉体与PVC 熔体的高效熔合，实现CaCO 3颗粒界面与PVC 强效的粘接性，改善PVC 的塑化性能和PVC 熔体的加工流动性，提高PVC 制品表面光泽，极大地提高PVC 制品的冲击韧性、拉伸强度和抗撕裂性。
尤其对难以分散的纳米碳酸钙特别有效。
二、产品特点CA-40加工助剂不同于传统硬脂酸、钛酸酯、硼酸酯、铝酸酯等偶联剂，它具有如下特点：•完全消除碳酸钙企业产品批次间生产因素引起质量的波动；Shanghai Zhehua Chemical Materials Co.,Ltd.2•赋予CaCO3更优异的PVC塑化性能和PVC加工流动性；•更高的PVC制品表面光泽；•更突出的PVC环刚度、拉伸性能、冲击韧性和抗撕裂强度等力学性能；•在PVC制品中更高的碳酸钙填充量。
PVC型材常用助剂及配方设计
PVC型材常用助剂及配方设计常用的PVC型材助剂有稳定剂、增塑剂、润滑剂、填充剂、着色剂等。
下面将分别介绍这些助剂的作用和配方设计。
1.稳定剂：稳定剂是防止PVC型材在加工和使用过程中分解和颜色变化的重要助剂。
常用的稳定剂有铅盐类、锰盐类、有机锡类等。
通常稳定剂的含量为2-4%，具体配方设计根据不同的工艺要求和使用环境来确定。
2.增塑剂：增塑剂是为了改善PVC型材的柔韧性和延展性而添加的。
常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯、绿原酸酯等。
增塑剂的含量一般在20-40%，具体配方设计根据所需的柔韧性和加工方式来确定。
3.润滑剂：润滑剂是为了提高PVC型材的流动性和降低摩擦系数而添加的。
常用的润滑剂有聚乙烯蜡、硬脂酸酯等。
润滑剂的含量一般在0.5-2%，具体配方设计根据所需的加工性能和表面光滑度来确定。
4.填充剂：填充剂是为了提高PVC型材的强度、硬度和降低成本而添加的。
常用的填充剂有碳酸钙、滑石粉等。
填充剂的含量一般在10-30%，具体配方设计根据所需的强度和硬度来确定。
5.着色剂：着色剂是为了给PVC型材增加颜色和美观性而添加的。
常用的着色剂有有机颜料和无机颜料等。
着色剂的含量一般在1-5%，具体配方设计根据所需的颜色和色泽来确定。
此外，还可以添加其他的助剂，如泡沫剂用于生产泡沫PVC型材、阻燃剂用于提高PVC型材的阻燃性能等。
配方设计需要考虑到助剂之间的相容性、加工工艺和最终产品的使用要求。
通过调整不同助剂的含量和比例，可以得到满足不同需求的PVC型材。
同时，还需要进行实验验证和不断改进，以提高PVC型材的性能和加工效果。
PVC助剂
PVC助剂01、环保无毒钙锌复合稳定剂 Lankrostat C19是无毒的液体钙锌复合稳定剂，适用于搪胶、浸胶、挤出等生产，用于玩具、手套、胶粒等制品。
C19有优良的共混性、加工稳定性，金属剥离性和理想的流变性能，是所有PVC无毒透明制品厂家的理想选择。
建义用量2.0～3.0份。
SAK－CZL01－NP，属于粉体Ca/Zn环保系列热稳定剂。
优良的透明性与热稳定性，良好的初期着色与电气绝缘性，适用于90～105℃等级电线电缆。
其优异的性能，已被电线电缆界众多大厂采用。
SAK-CZ78-NP是复合钙锌稳定剂和润滑剂特别设计用于硬质PVC 压力和非压力管、建材的生产。
SAK-CZ78-NP能提供好的长期稳定性、颜色稳定性和均衡润滑性。
用量：2.6-3.3份。
LTX-901H 属于液体Ca/Zn，适用于糊状PVC和其他PVC制品，良好初期和长期稳定性，优秀的透明度、加工性能，无析出，低气味。
推荐分量2-2.5。
ZX9011为医药级钙锌稳定剂，白色糊状，能在提高产品色泽保持性和透明度的同时，提供长期优良的稳定性，并且能用于食品包装材料的制造。
ZX9011还可应用于乳剂制品和suspension PVC聚合物的制造。
ZX9004为钙锌稳定剂，白色糊状，能在提高产品色泽保持性和透明度的同时，提供长期优良的稳定性，并且能广泛用于食品包装材料的制造。
ZX9004还推荐应用在以下生产领域：无毒的塑胶溶剂、制作日历的无毒菲林或split die extrusion。
02、 02、脱味的有机锡稳定剂 LT349 是丁基锡马来酸，应用于硬质和软质PVC，有好的光稳定性，适合于软质PVC，糊状PVC和不透明硬质PVC。
推荐用量1－3份。
MT1800，属甲基硫醇锡系列，优秀的初期及长期热稳定性和透明度。
T190为硫醇甲机锡热稳定剂。
适用于各种无毒透明高档PVC制品。
经美国FDA批准，本品可用于食品包装材料。
本品具有低用量、高效能的特点，适用于硬质、半硬质制品，特别适用于压延和吹塑。
PVC加工助剂系列产品简介
PVC加工助剂系列产品简介PVC加工助剂是丙烯酸酯类共聚物（ACR）。
PVC加工助剂的基本功能就是改进PVC 的加工性能，促进PVC混合料的塑化，以便在尽可能低的温度下获得塑化良好的物料，提高制品的质量。
我们针对不同产品的需要，开发了以下五种类型的加工助剂。
1、通用型：促进物料的塑化。
2、润滑型：除促进物料塑化外，兼有金属剥离的作用，防止熔体与金属表面的粘连，延长开车周期。
3、光亮型：除促进物料塑化外，能显著增进制品的表面光亮度，适宜于对表面光洁度需要较高的制品。
4、超强塑化型：促进物料塑化的能力高于其它类型，适宜于难以塑化的物料配方，例如碳酸钙组份高、润滑剂用量大或添加碳黑、纤维等改性剂的配方。
5、超强熔体强度型：除促进物料塑化外，还能大幅度地增加物料的熔体强度，提高生产的稳定性，延长生产周期，提高制品的力学性能，尤其是适宜于碳酸钙含量高（大于wt30%）的制品。
一、促进塑化机理无论哪一种PVC的加工形式，均需使PVC混合料均匀地得到塑化，只有塑化均匀良好的物料，其制品才具有良好的外观和机械性能。
但与其它通用塑料相比，无增塑PVC只有在较高的温度和剪切条件下才能塑化，但高温下PVC很容易分解，为保证均匀塑化，提高硬PVC制品的质量，应在尽可能低的加工温度和尽可能大的剪切力下，使物料塑化。
一般来说PVC加工助剂必须具有下列特性，才具有促进塑化的功能。
1、熔融温度低于PVC，在加工过程中先于PVC熔化。
2、因其与PVC具有良好的相容性，在加工过程中熔化后可以粘连PVC粒子，增加内摩擦，提高剪切扭矩，产生内热，使物料中的温度分布均匀，塑化程度均一，从而促进了PVC物料的均匀塑化。
3、加工助剂具有足够大的分子量，在加工过程中增大了熔体粘度（或强度），提高了熔体压力，防止物料的打滑现象从而提高了剪切扭矩，使熔体和金属表面的摩擦热大幅度上升，促进了PVC混合料的混合均匀程度和塑化程度。
二、使用方法加工助剂ACR的本质为固体增塑剂。
PVC常用的添加剂类型和功能
PVC塑料的合成PVC塑料是由乙炔气体和氯化氢合成氯乙烯，再聚合而成。
在20世纪50年代前期是以乙炔电石法生产，50年代后期则转向了原料充足、成本低廉的乙烯氧化法；目前世界上80%以上的PVC树脂都是由此方法生产的。
但到2003年后，因石油价格暴涨，乙炔电石法成本反而比乙烯氧化法还要低10%左右，所以PVC的合成工艺又转向了乙炔电石法。
PVC塑料是由液态的氯乙烯单体（VCM）经悬浮、乳液、本体或溶液法工艺聚合而成，其中悬浮聚合工艺生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应用范围广，一直是生产PVC树脂的主要方法，在世界PVC生产装置中大约占90%的比例（在世界PVC总产量中均聚物也占大约90%的比例）。
其次是乳液法，用于生产PVC糊树脂。
其聚合反应由自由基引发，反应温度一般为40～70OC，反应温度和引发剂的浓度对聚合反应速率和PVC 树脂的分子量分布影响很大。
悬浮聚合悬浮聚合通过不断进行搅拌使单体液滴在水中保持悬浮状态，聚合反应在单体小液滴中进行。
通常悬浮聚合反应为间歇聚合。
近年来各公司对PVC树脂间歇悬浮聚合工艺的配方、聚合釜、产品品种和质量不断研究和改进，开发出各具特点的工艺技术，目前应用较多的是Geon公司（原B.F Goodrichg公司）技术、日本信越公司技术、欧洲EVC 公司技术, 这三大公司的技术在1990年以来世界新增的PVC树脂生产能力中各占大约21%的比例。
乳液聚合乳液聚合与悬浮聚合基本类似，只是要采用更为大量的乳化剂，并且不是溶于水中而是溶于单体中。
这种聚合体系可以有效防止聚合物粒子的凝聚，从而得到粒径很小的聚合物树脂，一般乳液法生产的PVC树脂的粒径为0.1—0.2mm，悬浮法为20―200mm。
引发剂体系与悬浮聚合也有所不同，通常是含有过硫酸盐的氧化还原体系。
干燥方法也设计成可以保持较小的粒径的方式, 常常采用一些喷雾干燥剂。
由于不可能将乳化剂完全除去，因此用乳液法生产的树脂不能用于生产需要高透明性的制品如包装薄膜或要求吸水性很低的制品如电线绝缘层。
PVC型材常用助剂及配方设计(八)
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
PVC型材常用助剂及配方设计(八)
二型材的配方设计
PVC塑料型材配方设计原则
1、树脂应选择PVC-SC5树脂或PVC-SG4树脂，也就是聚合度在1200-1000的聚氯乙烯树脂。
2、须加入热稳定体系。
根据生产实际要求选择，注意热稳定剂之
间的协同效应和对抗效应。
不同热稳定体系的特点如上表所述：
3、须加入冲击改性剂。
可以选择CPE和ACR冲击改性剂。
根据配方中其它组成以及挤出机塑化能力，加入量在8—12份。
CPE价格较低，来源广泛；ACR耐老化能力、焊角强度高。
4、适量加入润滑系统。
润滑系统可以降低加工机械负荷，使产品
光滑，但过量会造成焊角强度下降。
5、加入加工改性剂可以提高塑化质量，改善制品外观。
一般加入ACR加工改性剂，加入量1-2份。
6、加入填料可以降低成本，增加型材的刚性但对低温冲击强度影
响较大，应选择细度较高的活性轻质碳酸钙加人，加入量在5-15份。
7、必须加入一定量的钛白以起到屏蔽紫外线的作用。
钛白应选择
金红石型，加入量在4-6份。
必要时可以加入紫外线吸收剂UV-
531、UV327等以增加型材的耐老化能力。
8、适量加入兰色和荧光增白剂，可以明显改善型材的色泽。
9、在设计配方中应尽量简化，尽量不加入液体助剂，并且根据混
合工序要求(见混合问题)分批按加料顺序把配方分为I号料、Ⅱ号料、Ⅲ
号料分别包装。
专注下一代成长，为了孩子。
PVC型材常用助剂及配方设计(一)
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
PVC型材常用助剂及配方设计(一)
PVC塑料型材配方主要由PVC树脂和助剂组成的，其中助剂按功能又分为：热稳定剂、润滑，剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。
在设计PVC配方之前，首先应了解PVC树脂和各种助剂的性能。
一原料与助剂
PVC树脂
生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯
乙烯单体聚合而成的聚合物，产量仅次于PE，居第二位。
PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。
疏松型粒径为0．1—0．2mm，表面不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，紧密型粒径为0．1mm以下，表面规则，实心，呈乒乓球状，
不易吸收增塑剂，目前使用疏松型的较多。
PVC又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级’(无毒PVC)。
卫生级要
求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6，可用于食品及医学。
合成工艺不同，PVC 又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。
根据国家标准GB／T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定，悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVC- SG8Jk种树脂，其中数字越小，聚合度越大，分子量也越大，强度越高，但熔融流动越困难，加工也越困难。
具体选择时，做软制品时，一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑剂。
例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂，加入50~80份的增塑剂。
而加工硬制品时，一般不加或
专注下一代成长，为了孩子。
国内PVC加工助剂和抗冲改性剂发展情况综述
国内PVC加工助剂和抗冲改性剂发展情况综述PVC加工助剂简介加工助剂的种类和作用国内加工助剂发展两种典型的PVC加工改性剂抗冲改性剂发展过程中存在的问题PVC是世界五大通用塑料之一，近年来，随着我国国民经济的飞速发展，PVC制品每年以20%以上的速度增长，到2005年PVC年产量已达到750万吨，据预测，到2007年PVC需求量将超过1000万吨。
PVC是一种很特殊的热塑性塑料，其纯树脂加工时易分解、流动性差、冲击强度低、耐候性差，因此需要在加工过程中添加各类辅助材料以改善其性能。
如：润滑剂、热稳定剂、抗冲改性剂、加工助剂等。
一、PVC加工助剂简介加工助剂在国外最早由美国罗门哈斯（Rohm & Hass）公司于1958年首先开发成功，同年推出第一个牌号K-120。
此后，国外许多公司开始纷纷涉足这一领域，开发出相类似的产品。
70年代之后，随着PVC制品的迅速增长，加工助剂得到了广泛应用。
目前，国外主要生产厂家及相关产品有日本三菱（MITSUBSHI ROYAL）公司P系列、钟渊化学（KANEKA）PA系列、美国罗门哈斯（Rohm & Hass）公司K系列、德国熊牌（BEAR）F系列，阿托菲纳（ATOFINA）P 系列，还有韩国LG化学的PA系列等。
国外著名公司产品牌号国内较早从事PVC加工助剂研究的是北京化工研究院、山西化工研究所等。
上海珊瑚化工厂于80年代初最早实现工业化生产，推出的牌号国内统称为ACR201、ACR401。
进入90年代后期，随着我国聚氯乙烯行业的发展，特别是塑料异型材和塑料管道行业的迅猛发展，对加工助剂的需求量也迅速增长,目前山东产量第一，江苏、浙江紧随其后。
据不完全统计，2005年全国共生产各类PVC加工助剂5万吨左右，其中山东省占全国助剂生产总量的70%以上。
国内主要生产厂商二、加工助剂的种类和作用1、分类1）按产品成份分类在加工助剂开发与应用过程中，按产品成份大致分为如下几大类：甲基丙烯酸甲酯（MMA）/丙烯酸酯共聚物，MMA /苯乙烯共聚物，丙烯腈/苯乙烯等，目前使用量最大、效果最好的是MMA/丙烯酸酯共聚物。
pvc加工助剂
Shanghai Zhehua Chemical Materials Co., Ltd.1 塑料加工助剂一、产品简介PVC制品工业配方体系通常要填充大量的无机粉体，尤其是碳酸钙。
由于碳酸钙成份差异、颗粒粒径分布难以控制、吸油值和比表面积波动等因素导致PVC加工流动性差、塑化性能不好。
使得PVC制品加工过程稳定性差，批次间PVC制品质量不稳定、波动大，尤其是PVC制品力学性能波动异常大。
碳酸钙企业通常选用硬脂酸、铝酸酯、钛酸酯等偶联剂加以处理，以改善碳酸钙的亲油性。
但传统偶联剂多的亲油链段为烷烃基，与PVC相容性差，延迟PVC塑化，反而影响PVC的加工性能且损伤PVC的力学性能。
CA-40是一类丙烯酸酯聚合物，是PVC的高效塑化助剂，而且与PVC相容性极好，不仅可以大幅度提高PVC的塑化性能，改善PVC熔体流动性，还赋予PVC制品更高的力学性能。
CA-40处理的CaCO3粉体，可以完全消除碳酸钙生产过程中各种因素引起PVC制品加工过程的波动和PVC制品力学性能异常劣化。
CA-40用于处理CaCO3，应用于PVC制品中，可以促进CaCO3粉体与PVC 熔体的高效熔合，实现CaCO3颗粒界面与PVC强效的粘接性，改善PVC的塑化性能和PVC熔体的加工流动性，提高PVC制品表面光泽，极大地提高PVC制品的冲击韧性、拉伸强度和抗撕裂性。
尤其对难以分散的纳米碳酸钙特别有效。
二、产品特点CA-40加工助剂不同于传统硬脂酸、钛酸酯、硼酸酯、铝酸酯等偶联剂，它具有如下特点：•完全消除碳酸钙企业产品批次间生产因素引起质量的波动；Shanghai Zhehua Chemical Materials Co., Ltd.2 •赋予CaCO3更优异的PVC塑化性能和PVC加工流动性；•更高的PVC制品表面光泽；•更突出的PVC环刚度、拉伸性能、冲击韧性和抗撕裂强度等力学性能；•在PVC制品中更高的碳酸钙填充量。
特别是对于难以分散的纳米碳酸钙，赋予纳米碳酸钙在PVC制品优异的分散性、加工流动性和优秀的塑化性。
PVC常用的添加剂类型与功能
PVC塑料的合成PVC塑料是由乙炔气体和氯化氢合成氯乙烯，再聚合而成。
在20世纪50年代前期是以乙炔电石法生产，50年代后期则转向了原料充足、成本低廉的乙烯氧化法；目前世界上80%以上的PVC树脂都是由此方法生产的。
但到2003年后，因石油价格暴涨，乙炔电石法成本反而比乙烯氧化法还要低10%左右，所以PVC的合成工艺又转向了乙炔电石法。
PVC塑料是由液态的氯乙烯单体（VCM）经悬浮、乳液、本体或溶液法工艺聚合而成，其中悬浮聚合工艺生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应用范围广，一直是生产PVC树脂的主要方法，在世界PVC生产装置中大约占90%的比例（在世界PVC总产量中均聚物也占大约90%的比例）。
其次是乳液法，用于生产PVC糊树脂。
其聚合反应由自由基引发，反应温度一般为40～70OC，反应温度和引发剂的浓度对聚合反应速率和PVC 树脂的分子量分布影响很大。
悬浮聚合悬浮聚合通过不断进行搅拌使单体液滴在水中保持悬浮状态，聚合反应在单体小液滴中进行。
通常悬浮聚合反应为间歇聚合。
近年来各公司对PVC树脂间歇悬浮聚合工艺的配方、聚合釜、产品品种和质量不断研究和改进，开发出各具特点的工艺技术，目前应用较多的是Geon公司（原B.F Goodrichg公司）技术、日本信越公司技术、欧洲EVC 公司技术, 这三大公司的技术在1990年以来世界新增的PVC树脂生产能力中各占大约21%的比例。
乳液聚合乳液聚合与悬浮聚合基本类似，只是要采用更为大量的乳化剂，并且不是溶于水中而是溶于单体中。
这种聚合体系可以有效防止聚合物粒子的凝聚，从而得到粒径很小的聚合物树脂，一般乳液法生产的PVC树脂的粒径为0.1—0.2mm，悬浮法为20―200mm。
引发剂体系与悬浮聚合也有所不同，通常是含有过硫酸盐的氧化还原体系。
干燥方法也设计成可以保持较小的粒径的方式, 常常采用一些喷雾干燥剂。
由于不可能将乳化剂完全除去，因此用乳液法生产的树脂不能用于生产需要高透明性的制品如包装薄膜或要求吸水性很低的制品如电线绝缘层。
pvc常用助剂简介
沙索蜡化学结构: 较短侧链的长链脂肪族烃，与石蜡或微晶蜡的结构完全类似。
生产工艺:一氧化碳和氢气在一定的压力、温度和催化剂条件下合成，分馏，溶剂抽提和漂白。
根据需要，可以改变最终产品的分子量大小，从而可以得到从类似液体石蜡的单体烃到类似聚乙烯蜡的高熔点蜡，有其它天然蜡或其它合成蜡所不具有的特殊性能。
性质:具有比石蜡更好的电性能，更高的熔点和硬度,更窄的馏分。
根据需要，可以改变最终产品的分子量大小，从而可以得到从类似液体石蜡的单体烃到类似聚乙烯蜡的高熔点蜡，有其它天然蜡或其它合成蜡所不具有的特殊性能。
主要用途:在光泽方面可取代巴西棕榈蜡。
各种塑料的内、外润滑剂用于生产杜洛克松蜡，开发更广泛的用途。
聚乙烯蜡低分子量聚乙烯蜡420P低分子量聚乙烯蜡420P是由日本三井石油化学工业株式会社采用聚合工艺法生产的产品，是专用于生产色母、分散颜料等工艺要求的高效分散剂。
420P低分子量聚乙烯蜡，作为优良的分散剂，在生产色母、分散颜料方面具有以下特点：1.有效分子量集中：分子量分布窄、集中，有助于提高分散效果和着色力。
相对而言，在一定的分散要求下，可减少添加量。
2.具有优良的耐热性和热稳定性。
3.具有熔点和黏度匹配适中，有助于剪切力的特点：熔点为113℃，黏度高为650CP/140℃。
在生产色母粒中不仅有良好的相溶性和流动性，而且黏度适中，增加了剪切力，提高了分散性。
420P聚乙烯蜡作为颜料分散剂，具有和各种颜料良好的可湿润性，尤其在配制高浓度色母以及较难分散的颜料，显示出420P蜡优良的分散性能。
产品介绍聚乙烯蜡（PE蜡PE-WAX）1．主要特点：具有粘度低，软化点高，硬度好等性能，无毒，热稳定性好，高温挥发性低，对颜料的分散性，既有极优的外部润滑性，又有较强的内部润滑作用，可提高塑料加工的生产效率，在常温下抗湿性能好，耐化学药品能力强，电性能优良,可改善成品的外观。
2．适用范围：2．1 由于具有十分优异的外部润滑作用和较强的内部润滑作用，与聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等树脂相溶性好的特点，可作为其在挤出、压延、注射加工中的润滑剂。
PVC配方中加工助剂的选择要点
PVC配方中加工助剂的选择要点
加工助剂主要是一类可以改善树脂加工性能的助剂，其主要作用方式由三种：促进树脂熔融、熔体流变改性及赋予润滑功能。
常用加工助剂品种是ACR类，ACR为甲基丙烯酸甲酯的共聚物。
另外还有α-甲基苯乙烯的低聚物、丁二烯和丙烯腈共聚物等。
PVC硬制品中必须要加入加工助剂，以改善物料的加工性能，而PVC软制品中可以不加或少加，透明制品和无毒制品可以根据制品的软硬程度，确定加工助剂的添加量。
下面以ACR为例加以说明：
只用于改善树脂加工性能时，添加量一般不高，在1~3份左右，如果同时需要改善抗冲击性能，添加量就比较多了。
但要注意所选择的加工助剂是否有较好的改性作用。
国内ACR产品有ACR-201、ACR-401等品种。
ACR-201为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的接枝共聚物，外观为白色粉末，加入PVC中可改善其熔体强度和熔体延展性。
ACR-201主要用于硬质PVC异型材、管材、瓶类及片材，用量为0.5~2份。
ACR-401,由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯及苯乙烯四种单体共聚而成，属于核-壳共聚物，在PVC中的加入量如下：
其它类加工助剂应用情况如下：
AMS类，ANS系α-甲基苯乙烯的低聚物，其六聚体又称为M-80，它无毒且透明性好，可改善PVC的加工流动性及制品光泽。
AMS可用于PVC硬制品，在硬管中加入2~5份，透明片中加入3份，地板中加入10份。
P83为丁二烯和丙烯腈共聚物，其表面经PVC乳液处理后，可用作加工助剂，加入量可达20份左右。
820-G是由氯化石蜡与氧化聚丙烯—乙烯通过自由基接枝而成的，它可改善PVC的加工流动性，光泽及手感，加入量可达5~10份。
目前PVC常用哪些厂家的助剂
调查一下：目前PVC常用哪些厂家的助剂据我了解：钙锌稳定剂：森德利的CZX-683、CZ-681；ADK 的RUP-108、RUP-1089L；康普顿的MARK 6796；熊牌的9700；JIE化学的OW-36RM；开米森德2290；水泽380A；日本Sakai的OW-5200AB;振中的DA-903等；增塑剂：中山联成的DOP、DINP、TOTM、DOA、DOS；台湾南亚的DOP、DINP、TOTM、DOA、DOS；江苏雷蒙化工的ATBC；德国巴斯夫的DINCH；有机锡类稳定剂：罗门哈斯的TM-181(甲基锡硫醇盐）等；润滑剂：德国科宁的LOXIOL G10、LOXIOL G12、LOXIOL G16、LOXIOL G22、LOXIOL G32、LOXIOL G60、LOXIOL G70S、LOXIOL G71S、LOXIOL G78、LOXIOL GH4、LOXIOL EBS；环氧大豆油：深圳凯奇化工、广州东风化工稀土稳定剂：......加工助剂：罗门哈斯的K130P,120P.LG-PA910.钟渊PA-20.台塑P201.MBS抗冲击剂：罗门哈斯的LG 870、LG 880、BTA707,717,730,731；日本钟渊;B513,B521.621台塑;M61.M31；颜料：英国好利得群青06#08#；金红石型钛白粉：澳大利亚CR828.595.69系列；杜邦的R-900、R-902；碳酸钙：东莞立茂化工TC-1013、TC-1014；清远鑫鑫化工UF-318A；陶土（高岭土）：.....滑石粉：鑫鑫(清新)化工的TA-800；阻燃剂：溴系阻燃剂（含溴阻燃剂包括脂肪族、脂环族、芳香族及芳香-脂肪族的含溴化合物，这类阻燃剂阻燃效率高，其阻燃效果是氯第阻燃剂的两倍，相对用量少，对复合材料的力学性能几乎没有影响，并能显著降低燃气中卤化氢的含量，而且该类阻燃剂与基体树脂互容性好，即使再苛刻的条件下也无喷出现象）RoHs禁用；氯系阻燃剂（氯系阻燃剂由于其价格便宜，目前仍是大量使用的阻燃剂。
PVC知识
PVC造粒原材料一、PVC树脂类PVC 树脂是PVC 塑料的主要成分。
哑面PVC 树脂，二、助剂类1、增塑剂类增塑剂作用﹕改善塑料的柔软度、增强塑料的塑性。
1.1、DOP﹕60℃等级增塑剂。
1.2、DIDP﹕80℃等级增塑剂。
1.3、TOTM﹕105℃等级增塑剂、优异的耐油性。
1.4、W-2050﹕耐迁移性。
1.5、TIDTM﹕调节塑料的可塑性。
1.6、DOA﹕耐寒型可塑剂。
1.7、CL-S52﹕调节塑料的可塑性。
1.8、DP-45﹕调节塑料的可塑性。
2、填充剂类其作用﹕降低塑料成本，调节塑料硬度、抗张强度等物理特性。
2.1、CCR﹕轻质碳酸钙，用于调节抗张强度。
2.2、CaCO3﹕重质碳酸钙，用于调节硬度、抗张强度。
2.3、SP#33﹕硬土，电绝缘性能好。
3、稳定剂类﹕3.1、作用﹕增强塑料的稳定性，减低内部成分的分解程度。
3.2、种类﹕AL-ST、Ba-ST、Ca-ST、Cd-ST、PB-ST、Zn-ST、Cd-Ba-Zn、 D.B.L、EPOXY、M-Tin、T.S、ML-516K、MP-586F(无毒)。
4、阻燃剂类﹕4.1、作用﹕改善塑料的阻燃性能。
4.2、种类﹕Sb2O3、AL(OH)3PVC塑膠生產設備1、一般型塑膠機1.1、主要組成部件﹕a、混料鍋、冷卻攪拌鍋、押出機、冷卻水槽、風干機、切粒機、膠粒承裝容器。
b、混料、冷卻攪拌鍋電氣控制箱、押出機電氣控制箱。
1.2、各主要部件的作用﹕1.2.1、混料鍋﹕通過葉片的旋轉運動，將PVC 樹脂以及各種助劑，充分混合，使得粉狀助劑分散均勻，油狀助劑被充分吸收。
1.2.2、冷卻攪拌鍋﹕通過葉片的旋轉運動，對膠粉進一步攪拌、混合，並降低高速混合後膠粉的溫度，以避免接下來押出時膠料燒焦。
1.2.3、押出機﹕對膠粉進行塑化處理，膠粉由粉狀或半膠狀熔融成為塑膠，以膠條狀押出。
1.2.4、冷卻水槽﹕循環冷水對膠條進行水冷卻，使之固化成型。
1.2.5、風干機﹕吹干膠條上的水份。
PVC加工助剂
东莞市旭美塑胶原料有限公司一致用心PVC相关行业的研究，最近为进军PVC 发泡木塑市场，作了一系列的调查和研究。
经了解国内外对微发泡木塑复合材料的研究内容包括木粉及塑料的表面改性、木粉用量、发泡剂类型及用量、加工助剂、工艺参数等对复合材料发泡程度、泡孔结构及其分布，以及最终对制品力学及其它性能的影响，如拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、耐候性及阻燃性能等。
目前已取得如下一系列研究成果1)在改善界面相容性方面通过对木纤维表面极性官能团进行酯化、醚化、接枝共聚、表面包覆等非极性化处理，对聚合物表面进行极性化处理以及使用相容剂提高了木质填料与聚合物基体的界面粘接程度；2)较全面地考察了影响泡孔结构的因素，包括挤出机各段的温度、挤出压力及螺杆转速等工艺参数，发泡剂的类型及用量、木粉用量；3)木粉吸水性及用量对复合材料性能的影响及处理措施。
木粉极易吸水影响其分散性，最终影响复合材料的性能，一般工艺需在加工前对木粉进行干燥预处理。
而且随着木粉用量的增加，熔体的流动性和渗透性变差，热塑性熔体不能充分地粘接木粉，使得复合材料力学性能变差，延展性和耐冲击性降低，材料变脆，吸水率增加；4)各种不同类型的助剂对木塑复台材料性能的影响5)泡孔减弱了木纤维和聚合物基体之间的连接，使得微发泡木塑复合材料的有些强度有所降低，通过加入一定量的第二增强纤维可以使复合材料的性能得到改善；6)利用含有一定水量的木粉中的水分作为发泡剂，成功生产出微发泡术塑复合材料。
基于微发泡木塑复合材料具有优异的性价比和较好的比强度，且添加剂的加入可赋予其更多性能，在许多工业领域都得到应用。
高性能的微发泡木塑复合材料在汽车和航天工业中用来加工具有高强度且质轻的部件。
据预测，世界木塑复合材料市场在2010年前己保持良好增长势态，最大的应用是挤出建筑制品高性能、轻质的木塑复台材料在汽车内饰及门窗市场上将会有很大的应用。
木塑复合材料未来的发展方向是实现原料多样化、设备工艺专业化、产品高档化、开发纤维含量高、应用领域广、综台性能高、使用寿命长的微发泡术塑制品。
树脂助剂
树脂主要四种：聚氯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚烯烃。
其中最常见的是聚氯乙烯（PVC）和聚氨酯（PU）两大类助剂需要根据工艺流程的不同具体选择以聚氯乙烯（PVC）树脂为例可能的助剂有十大类1、增塑剂增塑剂的加入，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3~5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45~50份。
2.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，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。
pvc加工工艺及常用助剂汇总
pvc加工工艺及常用助剂汇总配方设计的原则配方设计是以下三个方面性能的平衡1、材料的加工性能。
1.熔体的粘度.2. 热稳定性.3. 流变性和润滑性.2、制品的性能。
1. 力学性能.2. 热变性温度.3. 透明.4. 耐候.5.阻燃.6. 其它.3、经济性。
1. 配方的价格.2. 配方和生产效率和成品率.配方的设计原理和各类助剂的特点PVC塑料配方主要由PVC树脂和添加剂组成的，其中添加剂按功能又分为：增塑剂、热稳定剂、润滑剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、抗氧剂、紫外光吸收剂、着色剂、发泡剂等。
在设计PVC配方之前，首先应了解PVC树脂和各种添加剂的性能。
原料与添加剂PVC树脂生产PVC塑料的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物，产量仅次于PE，居第二位。
PVC树脂的类型：一、悬浮法树脂：1、紧密型悬浮法树脂2、疏松型悬浮法树脂二、本体法树脂三、乳液法树脂PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。
疏松型粒径为0．1—0．2mm，表面不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，紧密型粒径为0．1mm以下，表面规则，实心，呈乒乓球状，不易吸收增塑剂。
目前使用疏松型的较多。
聚氯乙烯树脂粉料粒子实际上是许多PVC微细粒子以物理方式粘结在一起的聚集体，这种粒子通常以聚合初期形成的尺寸仅为0.1—0.8μm的原生初级粒子为基础,含有若干由初级粒子聚合后尺寸为2--10μm的聚集粒子所组成.悬浮法PVC粒子中微细粒子的名称和尺寸范围PVC的性能PVC粉末为一种白色粉末，密度在1．35—1．45g／cm3之间，表观密度在0．4-0．5g／cm3。
视增塑剂含量大小可为软、硬制品，一般增塑剂含量0-5份为硬制品RPVC UPVC，5-25份为半硬制品，大于25份为软制品 SPVC。
PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物，软化温度和熔融温度较高，纯PVC一般须在160—2100C时才可塑化加工，由于大分子之间的极性键使PVC显示出硬而脆的性能。
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3.品种牌号（按分子量分类） 1）低分子量加工改性剂 分子量12-18万（η sp=50-130cm3/g） 一般采用悬浮聚合制备. 性能特点： A.具有极好的塑化性能。 B.降低PVC的熔体强度 C.改善PVC树脂的热弹性性能 主要用于改善和加速塑化作用；也起到外 滑作用
2）中等分子量加工改性剂 分子量50-130万（η sp=190-330cm3/g） 一般采用乳液聚合制备. 性能特点： A.具有良好的塑化性能。 B.能略增加PVC的熔体强度 C.改进PVC树脂的热成型性能 此类产品适应性宽，广泛用于PVC各种制品
2.赋予PVC树脂润滑性 润滑性：减少加工过程中PVC分子间，粒子之间 及树脂熔体与金属表面之间的摩擦 -----加工过程中的重要问题。 具有核/壳结构的丙烯酸酯加工改性剂，兼有加 工改性和润滑性的双重功效。 组成：包括与PVC相容和不相容两部分。 与PVC相容部分首先融化，起到促进塑化的作 用，与PVC不相容部分向熔融树脂体系之外迁移， 起到润滑剂的作用。
加工改性剂与PVC相容性 的差别便是区分其促进塑 化和赋予润滑性的界限
3.赋予PVC弹性 在加工过程中受到剪切热，加工改性剂大分子缠 绕在PVC分子上，使PVC树脂在拉伸时能较大幅度 伸长或收缩，具有和橡胶交联相同的效果，使PVC 树脂的弹性增大。 现象：挤出制品时离模膨胀增大 条件：加工改性剂分子量/PVC分子量为4--5
图中绿色曲线为纯PVC
PVC微颗粒结构形成过程
PVC树脂的熔融过程是树脂微颗粒结构形成的逆过程
160℃以下：
160℃： 190 ℃：
树脂粉料
树脂粉料破裂成初级粒子 初级粒子解体
热源：外部加热；剪切热
作用机理： 加工改性剂和PVC树脂具有很好的相容性，且 加工改性剂表面没有外壳，在受到剪切应力加热 时，可首先软化，粘附在PVC树脂微粒的表面，使 PVC配合体系的粘度和摩擦力增加，于是能有效地 将热和剪切应力传递给整个PVC树脂，促进了PVC 树脂的塑化。 其本质是起热和剪切力传递作用
4.增加PVC熔体强度 PVC挤出低发泡制品中添加发泡调节剂ACR， 能促进PVC的凝胶化，提高熔体的热强度及延伸 性；改善制品的表面质量；使发泡剂形成的细微 泡孔稳定，不使泡孔壁破裂而相互穿透而形成大 孔，故所得的泡沫不仅密度小而且强度好。
三.加工改性剂种类 （一） 丙烯酸酯类加工改性剂 是以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为 主要原料的共聚物。 1.性能特点： 1）在加工温度下与PVC树脂有良好的相容性， 促进PVC塑化 2）加工温度下，增加PVC熔体强度，制品表面 光滑 3）改善加工过程
பைடு நூலகம்
3.压延：通常采用中等分子量的加工助剂，加量13%，可以加快压延速度，提高熔体的均一 性，提高表明光洁度，提高产品剥离性改 进热成型行为。 4.吹塑：通常采用中等分子量的加工助剂，其作用 是原料均匀分散，改善制品外观，防止型 坯损失。
3）高分子量加工改性剂 分子量130-250万（η sp=330-600cm3/g） 采用乳液聚合制备. 性能特点： A.具有良好的塑化性能。 B.能增加PVC的熔体强度 C.极大改进PVC树脂的热成型性能 D.对PVC透明性略有影响 此类产品应用于吹塑和PVC泡沫制品
4）聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯共聚物 性能特点： A.价格便宜 B.改进塑化效果较差 C.可改善加工时外滑性
4）在PVC树脂中均匀分散，提高颜料和填料 加入量 5）适应于深度拉伸、真空成型和热成型制品 6）减少流纹和熔体破裂，以及透明制品的晶点 2.加工ACR制备 1）工艺流程： 甲基丙烯酸甲酯
丙烯酸酯 苯乙烯 一次乳液聚合 引发剂 乳化剂 产品 二次乳液聚合 喷雾干燥 丙烯酸酯
2）技术关键 A.组成：通过调节各种单体比例，调节塑化性能 和润滑性能，以及玻璃化温度 B.分子量：准确控制ACR分子量（粘度）
四.ACR加工改性剂的选择 根据加工方式选择合适的加工助剂 1.挤出：在双螺杆挤出机进行，选择低分子量和中 等分子量加工改性剂，加量1-5%。 分子量高：树脂熔体弹性大，背压增加，生产效 率低，离模膨胀大，挤出复杂制品困 难。 分子量低：促进塑化，不增加背压，离模膨胀 小，生产效率高
2.注塑：注塑成型在单螺杆挤出机上进行，其过程 包括，干混料的塑化；自由射流成型；熔 体与模腔的分离。 一般选用中等分子量和高分子量加工改性剂，加 量1-3%。
第七章 塑料加工助剂
化学工程学院
概念：凡是能改善热塑性树脂加工性能的助剂，统 称为塑料加工改性剂。 1.发展概况： 1）1953年Goodrich公司首先发明了用于硬质 PVC的加工改性剂，苯乙烯-丙烯晴共聚物 2）1955年美国Rohm-Haas公司开发出ACR 3）60年代后，塑料加工改性剂的研究十分活跃 4）目前美国Rohm-Haas公司其产量和质量占据 优势 5）国内20世纪80年代上海珊瑚化工厂，山西化学 所开始研究，90年代实现工业化。 6）目前国内研发和生产状况
根据作用方式分为： 赋予橡胶弹性型 赋予润滑型 ●赋予橡胶弹性型功效 1）促进塑化，提高制品表明光洁度 2）提高成型加工时的断裂伸长率 3）防止吹塑成型及真空成型时的收缩 4）使发泡孔均匀 5）防止制品产生银纹 6）提高填料和颜料的分散
●赋予润滑性型功效 1）延迟树脂凝胶化，减少设备负荷 2）改善制品的离型性，防止物料滞留 3）防止物料析出 4）防止成品收缩 5）对制品透明性几乎不影响
哈克流变仪
二.加工改性剂的作用和机理 1.加工改性剂的作用 1）促进塑化过程：促进PVC树脂同步均匀塑化， 缩短熔融时间。
转矩流变曲线:
OA：在给定温度和转速下，物料开始压实粘连，转矩上 升到A点； AB：受转子的旋转作用，物料很快被压实(赶气)，转矩下 降到B点(有的样品没有AB段)； BC：物料在热和剪切力的作用下开始塑化(软化或熔融)， 物料即由粘连转向塑化，转矩上升至C点； CD：物料在混合器中塑化，逐渐均匀，达到平衡，转矩下 降到 D； DE：维持恒定转矩，物料平衡阶段；E之后：继续延长塑 化时间，将导致物料发生分解、交联、固化，使转矩上升或 下降。