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PVC包装制品的配方及生产工艺

文章出处: 人气:发表时间:2019-09-05 10:36
      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。
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