软PVC管材配方
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• C:\Documents and Settings\Administrator\桌面 \GB_10010-2009_医用软聚氯乙烯管材.pdf
配方的基本组成
• • • • • •
原料PVC （选用范围SG1~3） 透明软管 增塑剂 热稳定剂 填料 润滑剂 其它
热稳定剂
• 热稳定剂的作用机理
• PVC的成型加工温度与其分解温度很相近，当在160-180℃的温度 下加工时，PVC会发生剧烈的热降解，塑件变色，性能下降。在这个 热降解过程中， PVC会释放出大量的HCl和Cl2，导致降解反应加速进 行，因此热稳定剂的作用机理主要如下。 • 1) 由于HCl在PVC降解过程中起到促进和催化作用，将HCl吸收和中 和使其不再对PVC起作用，PVC的降解即不会再继续进行。 • 2) PVC分子链上有不稳定的氯原子，它对PVC的降解起了很大促进 作用。因此，置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子和叔碳位氯原子， 与氯原子发生配位结合，与之形成稳定的络合物，从而抑制脱HCL反 应。 • 3) 与PVC分子中的共轭双键发生双烯加成反应，从而破坏其共轭 结构，抑制分解和变色。
软PVC管材的配方设计
PVC透明软管 • PVC透明软管是由聚氯乙烯树脂加 入较大量增塑剂、一定量的稳定剂 及其它助剂,经挤出成型制得。具 有透明光滑、质量轻、外形美观、 柔软性及着色性良好等特点,被广 泛应用于建筑、化工、家庭,用于 通水输液、输送腐蚀介质,也用作 电线套料总成本
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
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。
润滑剂
• 润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备 表面的摩擦力，从而降低熔体的流动阻力，降低 熔体粘度，提高熔体的流动性，避免熔体与设备 的粘附，提高制品表面的光洁度等。 按润滑剂的作用分类，分为内，外润滑剂。 • 常见的有：金属皂类、脂肪醇和石蜡等。
PVC透明软管配方及生产工艺
• C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\PVC透明 软管的配方及生产工艺.pdf
工艺流程图
原计 料量 高 速 混 合 开 炼 冷 却
剪 切
片 材
迭 合
层 压 成 型
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
• •
• •
协同效应
• 协同效应原本为一种物理化学现象，又称增效作 用，是指两种或两种以上的组分相加或调配在一 起，所产生的作用大于各种组分单独应用时作用 的总和。 而其中对混合物产生这种效果的物质称 为增效剂(synergist)。协同效应常用于指导化工 产品各组分组合，以求得最终产品性能增强。
填料：碳酸钙
• 碳酸钙是PVC制品生产加工中最常用的填充剂， 其使用目的大多是为使PVC制品增量，增加塑料 产品体积以达到降低生产成本的目的，减小制品 的收缩率当然碳酸钙可以提高PVC制品的尺寸稳 定性、刚度、耐热性等，纳米碳酸钙还可以改善 PVC制品的韧性。然而碳酸钙品种和质量对PVC 制品性能有很大影响碳酸钙最早用在聚氯乙烯中， 如在软质聚氯乙烯制品中，碳酸钙可占10%~30%
常用热稳定剂
• 热稳定剂的种类很多，这里只介绍一些较常见的热稳定剂，在使用时， 要根据其性能、成型工艺等具体情况加以选择。 1) 盐基铅盐热稳定剂这类热稳定剂耐热性优良，作用持久，电气 绝缘性能优良，复盖力大，耐候性能好，有白色颜料的性能，价格也 低廉。但是它的毒性较大，塑件不透明。 在树脂中的相容性和分散性较差。主要品种有：三盐基硫酸铅、二盐 基硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅等。一般用量为2%-5%。 2) 金属皂类热稳定剂这类热稳定剂以硬脂酸盐为主，是镉、钡、 钙、镁等的高级脂肪酸盐，特别是硬脂酸和月桂酸的盐类。它们有良 好的热稳定作用，还兼起润滑作用，但有 些皂类热稳定剂有毒性，使用时应注意。 3) 有机锡类热稳定剂这类热稳定剂是高效稳定剂，有突出的耐热 性，高度的透明性，可与金属皂类热稳定剂产生协同效应，并耐硫化 污染，但价格昂贵，主要品种有二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、 顺丁烯二酸二丁基锡等。
配方的基本组成
• • • • • •
原料PVC （选用范围SG1~3） 透明软管 增塑剂 热稳定剂 填料 润滑剂 其它
热稳定剂
• 热稳定剂的作用机理
• PVC的成型加工温度与其分解温度很相近，当在160-180℃的温度 下加工时，PVC会发生剧烈的热降解，塑件变色，性能下降。在这个 热降解过程中， PVC会释放出大量的HCl和Cl2，导致降解反应加速进 行，因此热稳定剂的作用机理主要如下。 • 1) 由于HCl在PVC降解过程中起到促进和催化作用，将HCl吸收和中 和使其不再对PVC起作用，PVC的降解即不会再继续进行。 • 2) PVC分子链上有不稳定的氯原子，它对PVC的降解起了很大促进 作用。因此，置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子和叔碳位氯原子， 与氯原子发生配位结合，与之形成稳定的络合物，从而抑制脱HCL反 应。 • 3) 与PVC分子中的共轭双键发生双烯加成反应，从而破坏其共轭 结构，抑制分解和变色。
软PVC管材的配方设计
PVC透明软管 • PVC透明软管是由聚氯乙烯树脂加 入较大量增塑剂、一定量的稳定剂 及其它助剂,经挤出成型制得。具 有透明光滑、质量轻、外形美观、 柔软性及着色性良好等特点,被广 泛应用于建筑、化工、家庭,用于 通水输液、输送腐蚀介质,也用作 电线套料总成本
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
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。
润滑剂
• 润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备 表面的摩擦力，从而降低熔体的流动阻力，降低 熔体粘度，提高熔体的流动性，避免熔体与设备 的粘附，提高制品表面的光洁度等。 按润滑剂的作用分类，分为内，外润滑剂。 • 常见的有：金属皂类、脂肪醇和石蜡等。
PVC透明软管配方及生产工艺
• C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\PVC透明 软管的配方及生产工艺.pdf
工艺流程图
原计 料量 高 速 混 合 开 炼 冷 却
剪 切
片 材
迭 合
层 压 成 型
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
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协同效应
• 协同效应原本为一种物理化学现象，又称增效作 用，是指两种或两种以上的组分相加或调配在一 起，所产生的作用大于各种组分单独应用时作用 的总和。 而其中对混合物产生这种效果的物质称 为增效剂(synergist)。协同效应常用于指导化工 产品各组分组合，以求得最终产品性能增强。
填料：碳酸钙
• 碳酸钙是PVC制品生产加工中最常用的填充剂， 其使用目的大多是为使PVC制品增量，增加塑料 产品体积以达到降低生产成本的目的，减小制品 的收缩率当然碳酸钙可以提高PVC制品的尺寸稳 定性、刚度、耐热性等，纳米碳酸钙还可以改善 PVC制品的韧性。然而碳酸钙品种和质量对PVC 制品性能有很大影响碳酸钙最早用在聚氯乙烯中， 如在软质聚氯乙烯制品中，碳酸钙可占10%~30%
常用热稳定剂
• 热稳定剂的种类很多，这里只介绍一些较常见的热稳定剂，在使用时， 要根据其性能、成型工艺等具体情况加以选择。 1) 盐基铅盐热稳定剂这类热稳定剂耐热性优良，作用持久，电气 绝缘性能优良，复盖力大，耐候性能好，有白色颜料的性能，价格也 低廉。但是它的毒性较大，塑件不透明。 在树脂中的相容性和分散性较差。主要品种有：三盐基硫酸铅、二盐 基硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅等。一般用量为2%-5%。 2) 金属皂类热稳定剂这类热稳定剂以硬脂酸盐为主，是镉、钡、 钙、镁等的高级脂肪酸盐，特别是硬脂酸和月桂酸的盐类。它们有良 好的热稳定作用，还兼起润滑作用，但有 些皂类热稳定剂有毒性，使用时应注意。 3) 有机锡类热稳定剂这类热稳定剂是高效稳定剂，有突出的耐热 性，高度的透明性，可与金属皂类热稳定剂产生协同效应，并耐硫化 污染，但价格昂贵，主要品种有二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、 顺丁烯二酸二丁基锡等。