PVC包装制品的配方及生产工艺

      一、 PVC包装制品的配方要点及PVC树脂的性能

    PVC是六大主要的通用型热塑性塑料，通用型塑料的特点是：(1)综合性能较好，应用广泛；(2)成型方便，适用成型设备范围广；(3)价格低廉。PVC就是这样一种容易成型；综合性能较好；容易改性以满足性能广阔范围的要求；成本低廉，市场上易购的一种塑料。从某种意义上来讲，1958年开始的我国使用电解法合成氯气和电石法合成乙炔，然后生产氯乙烯单体，聚合后成为PVC树脂，经压延法加工成PVC薄膜，包装碳铵化肥，是我国最早的软塑包装，是我国塑料包装的初始产品。

    PVC是一种遇热易分解的热敏性热塑性塑料，按其聚合方法的不同有悬浮法PVC，乳液法PVC、本体法PVC及溶剂法PVC四类，其中，占85％以上的是悬浮聚合法生产的PVC树脂粉，其性能特点是综合性能好，广泛应用于挤出、压延、注射及压制等成型工艺，由于我国还不生产溶剂法PVC(因溶剂毒性大，回收设备复杂，生产成本高)和本体法PVC(聚合反应过于剧烈，无法控制)。因此，目前市售的85％以上是悬浮法PVC和部分乳液法PVC，乳液法PVC，工艺比较复杂，成本较贵，后处理工序多、技术要求高，由于乳液法PVC可以成糊状物，广泛用于糊树脂的浸渍、涂布、蘸塑、糖塑等加工。因此又叫糊树脂应当指出的是100％的悬浮树脂PVC是不能有增塑剂和溶剂组成浆糊的，少量树脂颗粒较细的悬浮PVC粉，可以掺混入乳液树脂粉中，用增塑剂和溶剂调配成浆糊状物质，这种颗粒细小的悬浮PVC树脂称掺混树脂。

    悬浮树脂因水介质中使用的悬浮剂的不同(例如：聚乙烯醇和明胶的不同)，生产的PVC树脂粉有紧密型和疏松型的不同，疏松型PVC吸收增塑剂速度快，塑化时间短、颗粒内部疏松、粒子直径在50～150μm，而紧密型PVC则相反，颗粒内部紧密，直径在5～100μm，塑化及吸收增塑剂的速度慢。

    PVC悬浮树脂的特性如下：(1)PVC是无色无嗅无味的热塑性热敏性无定形聚合物，平均分子量在3.6～8.5万之间，按平均分子量由高到低，可以把PVC分成一型、二型、三型～七型；(2)PVC树脂本身是无毒的，但是氯乙烯单体(Vinyl Chloride Monomer)却是毒性大的强致癌物，因此，PVC树脂是否有毒，在于其含有的单体量的多少，国际上普遍认为PVC树脂中VCM含量低于1PPm的为无毒PVC树脂，可用于食品及药品包装；(3)PVC的玻璃化温度(Tg)为87℃，熔融温度为210℃，100℃下加热就开始分解，温度>130℃分解迅速，在达不到熔融温度就会全部分解掉，因此，PVC不能在没有热稳定剂的条件下加工成型；(4)由于PVC是典型的无定形聚合物，所以PVC制品可以是透明度良好的材料；(5)PVC阻燃，有自熄性；(6)PVC在未改性的情况下，制品的冲击强度较低；(7)PVC具有良好的耐油脂，耐化学稳定性；(8)PVC电绝缘性优良。

    PVC包装制品配方的要点是：(1)PVC包装制品根据使用要求有软质、半刚性和硬质之分，一般增塑剂用量在10PHR(Per hundred Rosin，按100份重的树脂为基准的其它材料的重量份数)以下或无增塑剂的为硬质PVC制品；增塑剂用量在10～40PHR的为半硬质制品，增塑剂用量超过40PHR的为软质PVC制品；(2)PVC是热敏性塑料，配方中一定要有热稳定剂，一般热稳定剂的用量为5～8PHR，过少，则热稳定不足，会产生分解，太多时，则PVC配方料的熔融温度提高，不利于熔体的流动性；(3)为了提高PVC的熔融流动加工性，PVC配方中应当添加加工助剂，最常用的加工助剂是ACR和CPE，ACR是一种丙烯酸树脂共聚物，而CPE是氯化聚乙烯，添加量为3～6PHR(总和)；(4)注意无毒及有毒配方的不同，对于无毒PVC配方，包括树脂和所有助剂均应是无毒的；(5)PVC本身是透明性良好的，如配方透明料，则应尽量不使用不透明的固体助剂，而采用液体助剂，如：热稳定剂使用液体有机锡稳定剂或液体Ba－Cd－Zn复合稳定剂。