【正文】 已獲得廣泛應(yīng)用，例如各種中空容器、注塑容器 (周轉(zhuǎn)箱、集裝箱、桶等 )，包裝薄膜，編織袋、瓦楞箱、泡沫塑料、捆扎繩和打包帶等。 工業(yè)方面：電氣和電于工業(yè)廣泛使用塑料制作絕緣材料和封裝材料；在機(jī)械工業(yè)中用塑料制成傳動(dòng)齒輪、軸承、軸瓦及許多零部件代替金屬制品；在化學(xué)工業(yè)中用塑料作 管道、各種容器及其它防腐材料；在建筑工業(yè)中作門(mén)窗、樓梯扶手、地板磚、天花板、隔熱隔音板、壁紙、落水管件及坑管、裝飾板和衛(wèi)生潔具等。例如，用工程塑料制作的軸承和齒可減小噪音，各種泡沫塑料更是廣泛使用的優(yōu)良減震消音材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保 28 暖性能，大量用作農(nóng)用薄膜。許多工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的這些特性，在耐磨塑料中加入某些固體潤(rùn)滑劑和填料時(shí)，可降低其摩擦系數(shù)或進(jìn)一步提高其耐磨性能。 3．優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能。按單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度稱(chēng)為比強(qiáng)度，有些增強(qiáng)塑料的比強(qiáng)度接近甚至超過(guò)鋼材。一旦配方確定后，不要經(jīng)常改變配方，以穩(wěn)定生產(chǎn)。缺點(diǎn)：生產(chǎn)中易發(fā)生鉛污染，配料操作麻煩。 稀土穩(wěn)定劑配方 PVCSG5 100 份 稀土復(fù)合穩(wěn)定劑 46 份 ACR401 12 份 CPE(35％ ) 810 份 活性輕鈣 68 份 鈦白 (金紅石型 ) 46 份 PE 蠟 0． 20． 5 份 24 該配方特點(diǎn)：無(wú)毒，型材焊接強(qiáng)度較高。 適量加入蘭色和熒光增白劑，可以明顯改善型材的色澤。 加入填料可以降低成本，增加型材的剛性但對(duì)低溫沖擊強(qiáng)度影響較大，應(yīng)選擇細(xì)度較高的活性輕質(zhì)碳酸鈣加人， 加入量在 515 份。 適量加入潤(rùn)滑系統(tǒng)。不同熱穩(wěn)定體系的特點(diǎn)如上表所述： 須加入沖擊改性劑。 (7)纖維類(lèi) 如玻璃纖維、硼纖維、碳纖維等，作增強(qiáng)劑。在塑料型材生產(chǎn)中有時(shí)用銅粉、鋁粉生產(chǎn)仿鋁窗的型材。主要作用橡膠的補(bǔ)強(qiáng)，有些品種亦作填充劑，如用于導(dǎo)電和防靜電高分子材料制品中。 填料的主要指標(biāo)為：白度、粒徑、顆粒形狀和顆粒表面活性。是一種高效的光穩(wěn)定劑，它捕捉光降解分解出的自由基，終止降解反應(yīng)的進(jìn)行。主要是消滅受激發(fā)的聚合物分子的能量，使之回到基態(tài)?？梢詮?qiáng)烈吸收 280400nm的紫外線，轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光或熱量。如鈦白和碳黑，可 以阻擋紫外線進(jìn)入型材的內(nèi)部，以阻止聚合物的光降解進(jìn)行。 EVA 添加量為 10 份以下。 19 (5)ABS 為苯乙烯 (40％ 50％ )、丁二烯 (25％ —30％ )、丙烯腈 (25％ 30％ )三元共聚物，主要用做工程塑料，也用做 PVC 沖擊改性，對(duì)低溫沖擊改性效果也很好。 SBS 中苯乙烯與丁二烯的比例主要為 30／ 70、 40／ 60、 28／ 7 48／ 52 幾種。 MBS 本身具有良好的沖擊性能，透明性好，透光率可達(dá) 90％以上，且在改善沖擊性同時(shí)，對(duì)樹(shù)脂的其他性能，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等影響很小。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn) ACR 沖擊改性劑的廠家較少，使用廠家也較少。 18 (2)ACR 為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等單體的共聚物， ACR 為近年來(lái)開(kāi)發(fā)的最好的沖擊改性劑，它可使材料 的抗沖擊強(qiáng)度增大幾十倍。 CPE 來(lái)源廣，價(jià)格低，除具有增韌作用外，還具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化學(xué)藥品性。此類(lèi)結(jié)構(gòu)的改性劑有： CPE、EVA。 預(yù)定彈性體 (PDE)型沖擊改性劑，它屬于核一殼結(jié)構(gòu)的聚合物，其核為軟狀彈性體，賦予制品較高的抗沖擊性能，殼為具有高玻璃化溫度的聚合物，主要功能是使改性劑微粒子之間相互隔離，形成可以自由流動(dòng)的組分顆粒，促進(jìn)其在聚合物中均勻分散，增強(qiáng)改性劑與聚合物 之間相互作用和相容性。加人沖擊改性劑后，沖擊改性劑的彈性體粒子可以降低總的銀紋引發(fā)應(yīng)力，并利用粒子自身的變形和剪切帶，阻止銀紋擴(kuò)大和增長(zhǎng)，吸收 掉傳人材料體內(nèi)的沖擊能，從而達(dá)到抗沖擊的目的。 ACR 加工改性劑的重要作用是促進(jìn) PVC 的塑化，縮短塑化時(shí)間，提高熔體塑化的均勻性，降低塑 化 溫度。除可用做加工助劑外， 還可用做沖擊改性劑。其作用機(jī)理為：增加 PVC 熔體的粘彈性， 16 從而改善離模膨脹和提高熔體強(qiáng)度等。 如季戊四醇，作為 PVC 高溫潤(rùn)滑劑，用量 0． 20． 5份。漂白蠟有 S蠟和 L蠟，皂化蠟有 0蠟和 OP蠟。硬脂酸的加入量低于 0． 5 份。 14 金屬皂類(lèi) 既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，又是一種潤(rùn)滑劑，其內(nèi)、外潤(rùn)滑作用兼有，不同品種側(cè)重稍有不同，潤(rùn)滑性以硬脂酸鈣、硬脂酸鉛為最好。 (4)低分子量聚乙烯，又稱(chēng)聚乙烯蠟，外觀為白色或淡黃色固體粉末，透明性差，可用于 PVC 擠出和壓延加工外潤(rùn)滑劑，用量一般為 0． 5 份以下。 (2)固體石蠟，又稱(chēng)為天然石蠟，白色固體，可用作 pvc 的外潤(rùn)滑劑，用量為 0． 1—1． 0 份，用量太大會(huì)影響透明度。 按潤(rùn)滑劑的組成可 分為：飽和烴類(lèi)、金屬皂類(lèi)、脂肪族酰胺、脂肪酸類(lèi)、脂肪酸酯類(lèi)及脂肪醇類(lèi)。在極性不同的樹(shù)脂中，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑 的作用有可能發(fā)生變化。按潤(rùn)滑劑的作用分類(lèi)，分為內(nèi)，外潤(rùn)滑劑。 根據(jù)不同成型方法，其潤(rùn)滑作用側(cè)重不同： 壓延成型，防止熔料粘輥； 注射成型，提高流動(dòng)，提高脫模性； 擠出成型，提高流 動(dòng)，提高口模分離性； 12 壓制及層壓成型， 利于壓板與制品分離。是一重要的輔助熱穩(wěn)定劑，與 Ba／ Cd、 Ba／ Zn 復(fù)合穩(wěn)定劑及 Ca／ Zn 復(fù)合穩(wěn)定劑等有協(xié)同作用，主要用于軟質(zhì) PVC 透明配方中，用量為 0． 1—1 份。表 2是一些 PVC 型材生產(chǎn)用的復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑的牌號(hào)和用量。 (3)簡(jiǎn)便了輔料的供應(yīng)和貯備，有利于生產(chǎn)、質(zhì)量管理。這種復(fù)合助劑采用了共生反應(yīng)技術(shù)將三鹽、二鹽和金屬皂在反應(yīng)體系內(nèi)以初生態(tài)的晶粒尺寸和各種潤(rùn)滑劑進(jìn)行混合，以保證熱穩(wěn)定劑在PVC 體系中的充分分散，同時(shí)由于與潤(rùn)滑劑共熔融形成顆粒狀，也避免了因鉛粉塵造成的中毒。用稀土穩(wěn)定劑加工的 PVC 型材的焊角強(qiáng)度比鉛鹽穩(wěn)定劑的 PVC 型材焊角強(qiáng)度要高，原料價(jià)格也高一些。性能優(yōu)良的稀土穩(wěn)定劑應(yīng)具有以下功能： (1)優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能 靜態(tài)動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性，均與京錫 8831 相當(dāng)，好于鉛鹽及金屬皂類(lèi)，是鉛鹽的三倍及 Ba／ Zn 復(fù)合穩(wěn)定劑的 4 倍。 稀土離子為典型的硬陽(yáng)離子，即不易極化變形的離子，它們與金屬硬堿的配位原子，如氧的絡(luò)合能力很強(qiáng)。 稀土元素優(yōu)良的力學(xué)性能及其分組原理都與稀土元素的幾何性質(zhì)有關(guān)。五硫醇銻為透明液體，可用作透明片、薄膜、透明粒料的熱穩(wěn)定劑。 c、馬來(lái)酸二正丁基錫 (DBTM)，白色粉末，有毒，無(wú)潤(rùn)滑性，常與月桂酸錫并用，不可與金屬皂類(lèi)并用于透明制品中。 (2)有機(jī)錫羧酸鹽： 穩(wěn)定性不如含硫有機(jī)錫，但無(wú)硫污染，主要包括脂肪酸錫鹽和馬來(lái)酸錫鹽。 (1)含硫有機(jī)錫類(lèi)： 主要為硫醇有機(jī)錫和有機(jī)錫硫化物類(lèi)穩(wěn)定劑，與 Pb、 Cd 皂并用會(huì)產(chǎn)生硫污。缺點(diǎn)為價(jià)格高，無(wú)潤(rùn)滑 性。 (4)硬脂酸鈣 (CaSt)，加工性能好、熱穩(wěn)定能力較低，無(wú)硫化污染，無(wú)毒，常與 Zn 皂并用。 常用的金屬鹽類(lèi)穩(wěn)定劑有： (1)硬脂酸鋅 (ZnSt)，無(wú)毒且透明，用量大后，易引起 “鋅燒 ”制品變黑，常與Ba、 Ca 皂并用。 5 金屬皂類(lèi) 為用量?jī)H次于鉛鹽的第二大類(lèi)主穩(wěn)定劑，其 熱穩(wěn)定性雖不如鉛鹽類(lèi)，但兼具潤(rùn)滑性。二鹽基亞磷酸鉛的熱穩(wěn)定性稍低于三鹽基硫酸鉛，但耐候性能好于三鹽基 硫酸鉛。 常用的鉛鹽類(lèi)穩(wěn)定劑有： (1)三鹽基硫酸鉛 分子式為 3PbO． PbSO． H20，代號(hào)為 TLS，簡(jiǎn)稱(chēng)三鹽，白色粉末，密度 6． 4g／ cm’。 同一種穩(wěn)定劑可按幾種不同的機(jī)理實(shí)現(xiàn)熱穩(wěn)定目的。分解過(guò)氧化物，減少自由基的數(shù)目。 金屬皂類(lèi)、亞磷酸脂類(lèi)和有機(jī)錫類(lèi)可按此機(jī)理作用。 通過(guò)捕捉 PVC 熱分解產(chǎn)生的 HCl，防止 HCl 的催化降解作用。 PVC 樹(shù)脂主要用于生產(chǎn)各類(lèi)薄膜 (如日用印花膜、工業(yè)包裝膜、農(nóng)用大棚膜及熱收縮膜等 )、各類(lèi)板、片材 (其片材可用于吸塑制品 )，各類(lèi)管材 (如無(wú)毒上水管、建筑穿線管、透明軟管等 )、 各類(lèi)異型材 (如門(mén)、窗、裝飾板 )， 中空吹瓶 (用于化妝品及飲料 )，電纜、各類(lèi)注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。視增塑劑含量大小可為軟、硬制品，一般增塑劑含量 05 份為硬制品， 525 份為半硬制品，大于 25 份為軟制品。一些 PVC 樹(shù)脂廠家出廠的 PVC 樹(shù)脂按聚合度 (聚合度是單元鏈節(jié)的個(gè)數(shù)，聚合度乘以鏈節(jié)分子量等于聚合物分子量 )分類(lèi)，如山東齊魯石化總廠生產(chǎn)的PVC 樹(shù)脂，出廠的產(chǎn)品為 SK700； SK800； SK—1000； SK—1100； SK1200等。例如聚氯乙烯膜使用 SG2 樹(shù)脂，加入 50~80 份的增 2 塑劑。衛(wèi)生級(jí)要求氯乙烯(VC)含量低于 lOXl06，可用于食品及醫(yī)學(xué)。 原料與助劑 PVC 樹(shù)脂 生產(chǎn) PVC 塑料型材的樹(shù)脂是聚氯乙烯樹(shù)脂 (PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯單體聚合而成的聚合物，產(chǎn)量?jī)H次于 PE，居第二位。在設(shè)計(jì) PVC 配方之前，首先應(yīng)了解 PVC 樹(shù)脂和各種助劑的性能。 PVC 又可分為普通級(jí) (有毒 PVC)和衛(wèi)生級(jí) ’ (無(wú)毒 PVC)。具體選擇時(shí)，做軟制品時(shí)，一般使用 PVCSGl、 PVCSG PVCSG3型，需要加人大量增塑劑。而乳液法 PVC 糊主要用于人造革、壁紙及地板革和蘸塑制品等。 PVC 粉末為一種白色粉末，密度在 1． 35—1． 45g／ cm3 之間 ，表觀密度在0． 40． 5g／ cm3。因此，在加工時(shí)須加入各種助劑對(duì) PVC 進(jìn)行加工改性和沖擊改性，使之可以加工成為有用的產(chǎn)品。防止 PVC 熱分解的熱穩(wěn)定機(jī)理是通過(guò)如下幾方面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。置換活潑的烯丙基氯原子。有機(jī)錫類(lèi)和亞磷酸脂按此機(jī)理作用。 鈍化有催化脫 HCl 作用的金屬離子。 鉛鹽類(lèi)穩(wěn)定劑的缺點(diǎn)：分散性差、毒性大、有初期著色性，難以得到透明制品，也難以得到鮮明色彩的制品，缺乏 潤(rùn)滑性，易產(chǎn)生硫污染。 (2)二鹽基亞磷酸鉛 分子式為 2PbO． ，代號(hào)為 DL，簡(jiǎn)稱(chēng)二鹽，白色粉末，密度為6． 1g／ cm3。常與三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛并用，用量為 0． 5—1． 5 份。除 Gd、 Pb 外都無(wú)毒，除 Pb、 Ca 外都透明，無(wú)硫化污染，因而廣泛用于 軟質(zhì) PVC 中，如無(wú)毒類(lèi)、透明類(lèi)制品等。缺點(diǎn)為易析出，透明差，有 毒且硫化污染嚴(yán)重，常與 Ba、 Cd 皂并用。 有機(jī)錫類(lèi) 有機(jī)錫類(lèi)為熱穩(wěn)定劑中最有效的，在透明和無(wú)毒制品中應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)，其突出優(yōu)點(diǎn)為：熱穩(wěn)定性好，透明性好，大多數(shù)無(wú)毒。 有機(jī)錫類(lèi)熱穩(wěn)定劑主要包括含硫有機(jī)錫和有機(jī)錫羧酸鹽兩類(lèi)。 b、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫 (DMTFG)，外觀為淡黃澄清液體，為無(wú)毒、高效、透明穩(wěn)定劑，常用于扭結(jié)膜 及透明膜中。 b、二月桂酸二正辛基錫 (DOTL)，有毒且價(jià)高，潤(rùn)滑性優(yōu)良，常用于硬 PVC中，用量小于 1． 5 份。國(guó)內(nèi)的銻穩(wěn)定劑主要以三巰基乙酸異辛酯銻 (ST)和以 ST 為主要成分的復(fù)合穩(wěn)定劑 STH—I 和 STHⅡ 兩種為主。 8 稀土元素有著相似且異?；顫姷幕瘜W(xué)性質(zhì)，有著眾多的軌道可作為中心離子接受配位體的孤對(duì)電子，同時(shí)稀土金屬離子有較大的離子半徑，與無(wú)機(jī)或有機(jī)配位體主要通過(guò)靜電引力形成離子配鍵，作為絡(luò)合物的中心原子，常以 d2SPd4dP f3d5Ssp3 等多種雜化形式形成配位數(shù)為 6—12 的絡(luò)合物。 在鑭、鈰、鐠、釹中，鑭的化學(xué)性質(zhì)是最活潑，但三價(jià)鑭與 C1 只能生成 RECl正絡(luò)合物，而且此絡(luò)合物不穩(wěn)定，而鈰、鐠這些高價(jià)的稀土離子與 Cl 生成絡(luò)合物的能力比三價(jià)的鑭要強(qiáng)，它們與 Cl 配體能生成 穩(wěn)定的負(fù)絡(luò)離子，因此，在稀土熱穩(wěn)定劑的選材上要綜合鑭、鈰、鐠、釹的各自優(yōu)點(diǎn)，在不同的應(yīng)用范圍，用其高純單一體、混合體或合理搭配。這些效 能發(fā)揮的充分與否、平衡與否，與稀土復(fù)合物中的復(fù)配助劑有著相當(dāng)大的關(guān)系，復(fù)合物中的潤(rùn)滑體系、加工改性體系都至關(guān)重要，因此 9 復(fù)配工藝的好壞直接影響著稀土多功能復(fù)合穩(wěn)定劑的效能。 (2)偶聯(lián)作用 具有優(yōu)良的偶聯(lián)作用，與鉛鹽相比，與 PVC 有很好的相容作用，對(duì)于PVCCaCO，體系偶聯(lián)作用較好，有利于 PVC 塑料門(mén)窗異型材強(qiáng)度的提高。 復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑 10 鉛鹽穩(wěn)定劑價(jià)格低廉，熱穩(wěn)定性好，一直被廣泛使用，但鉛鹽的粉末細(xì)小，配料和混合中，其粉塵被人吸入會(huì)造成鉛中毒， 為此，科技人員又研究出一種新型 的復(fù)合鉛鹽熱 穩(wěn)定劑。 (2)配方混合時(shí)，簡(jiǎn)化了計(jì)量次數(shù)，減少了計(jì)量差錯(cuò)的概率及由此所帶來(lái)的損失。復(fù)合