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PVC软制品中的问题及解决【聚乙烯蜡】

返回列表 来源: 发布日期: 2019.12.10

软制品主要包括电线电缆、包装材料、压延膜/革、乳胶手套、儿童玩具、圣诞礼物和特殊用途制品、塑料鞋等。今天聚乙烯蜡小编来分析一些PVC软制品中的问题及解决方法。

1、电线电缆用:

电线电缆一般增塑剂都在50份以上,这方面的稳定剂在广东早10年前就已经做的比较成熟,广泛应用于生产,但对于增塑剂在25-35份的插头料,做的好的也不多。对于电线制品而言,主要的要求有如下三个:1、浅色料要求加工耐候不变色,2、深色料要求不析出、亮度好,3、刚果红时间。当然不同厂家要求不一样,比如绝缘性、防铜锈等。

1.1、初期着色的改善。软制品稳定剂组成大概为:硬脂酸锌、硬脂酸钙、沸石(或者水滑石)、多元醇、抗氧剂、液体亚磷酸酯、初期着色剂等。一般来说初期着色的改善,主要通过加入β-二酮(SBM\DBM)来改善,但是SBM\DBM对金属离子强的的螯合能力,特别是在碱性条件下本身变色,同时螯合铁离子和铜离子而变成红色或者黄色。而不加这类提高初期着色的辅助稳定剂在加工的过程中很难改善在加工或停机过程中变色问题,如今大部分稳定剂厂采用高锌、液体亚磷酸酯、脱氢乙酸、氮类助剂、乙酰丙酮盐等来改善初期着色,如高锌体系会给塑化带来一定的麻烦,需额外加入一些内润滑或者促进塑化的丙烯酸酯类加工助剂来改善,但是这样成本偏高,这也是市场白色稳定剂价格偏高的原因。利用不影响塑化的有机锌盐或提高白度的化合物来改善塑化是稳定剂厂家研发方向,找到合适的材料,通过配方微调优化从而达到性价比最高。

1.2、深色料防析出、增加亮度解决方法。深色料根据客户要求不一样,要求析出的程度不一样,有用自来水测试的,有用1%氯化钙溶液测试的,也有用一定湿度和温度下测试的。做好深色料不析出,主要是让稳定剂中的材料与PVC、增塑剂等其他助剂相容性好,排斥力小,当然也可以加入某些材料来防止析出,这是治标不治本的,在析出较轻微时能起到一定的作用。硬脂酸盐、外润滑剂、多元醇等助剂是跟PVC排斥力较强,容易造成析出的主要原因,因此在深色料中硬脂酸锌的比例不能太多,或者用部分其他锌盐来替代,尽量用分子量大的外滑剂,选择相容性较好的多元醇酯。若析出的较微弱的情况下可以采用加入少量的吸附剂来改善析出(如沸石等)。PVC亮度从一定程度来说跟析出是相矛盾的,在模具和塑化程度相当的情况下,外滑好,外观就亮。有一种现象加β-二酮的配方要比不加的配方,产品亮度要好,这估计与β-二酮的稳定机理有关,有二酮存在的情况下,锌离子与β-二酮络合,产生硬脂酸,而硬脂酸兼具内外润滑功能,从而提高了亮度。

1.3、刚果红时间的提高。国标电缆料才有这个特别的要求,延续了铅盐的检测标准。钙锌稳定剂中,硬脂酸锌与烯丙基氯产生氯化锌非常容易锌烧,虽然通过一些多元醇酯和水滑石等部分助剂能延迟锌烧的时间,但在200摄氏度的条件下很难支撑60分钟,离80分钟、180分钟还有相当长的距离,因此,这类配方硬脂酸锌与硬脂酸钙的比例不能高。做这类配方往往为了成本加入一些吸酸剂(氧化物或氢氧化物)、吸附剂(4A)、表面悬浮剂等助剂来延长刚果红的时间。在各个延长刚果红的助剂中,氢氧化钙是较好的选择,但是氢氧化钙也有缺陷,用量大的情况下老化试验时很快变红,加工有着色现象,适用性不广。我们认为用刚果红时间来评价环保稳定剂的热稳定性并不科学,在环保稳定剂的PVC体系中可能因为氢氧化钙的大量加入使到其刚果红时间很长,实际是树脂本身已经分解(试料已经颜色很深),只是分解产生的HCl被强碱吸收掉了而已。

2、压延涂刮等工艺用:包括压延膜、人造革、充气玩具、透明软片等等,又可分为发泡稳定剂和面层稳定剂,为压延涂刮等工艺,该类稳定剂稳定剂一直以来以钡锌、钡镉锌类稳定剂为主,复合铅用于该种产品不多。硬脂酸钡的前中后期稳定性兼顾,对发泡具有很好的协同和促进作用,所以用于发泡的稳定剂以钡锌为主,有液体的也有粉体的,而且配方也相对简单。另外,钡虽然是重金属,但并没有在RoHS中给予限制,所以这一类的稳定剂环保化进程就基本处于停滞状态。从VOC排放角度来考虑,液体钡锌因为液体溶剂的影响应该加快环保替换脚步。

灯箱广告膜用稳定剂应该是环保压力最大的品种,因为灯箱广告膜的使用特性对稳定剂的加工、印刷、耐候和稳定等性能有着极高的特殊要求,一直以来使用的是钡镉锌稳定剂,因为镉皂的特殊性能普通的环保稳定剂难于替代,但镉的毒性极大,如生产、保管、使用不当,一旦发生环境污染问题,极有可能危极PVC产业链。对此业内人士都应有清醒意识和措施,它的环保问题始终有一天会爆发的。目前新型环保稳定剂材料不断涌现,已经有环保产品可以替代钡镉锌,从目前国内的技术发展来看,完全有能力解决此事。

对压延涂刮等工艺用环保稳定剂,主要会遇到如下几个问题:1、脱辊,主要是塑化问题,塑化不良引起胶料不包辊,也可能是析出物留在辊上引起脱辊;2、粘贴或印刷不良,这明显就是析出的问题,稳定剂成分的析出是主要的原因;3、吸墨性:特别是水性墨,对稳定剂的要求很高,油性墨能用水性墨不一定能用。目前全国都在推广环保型的水性墨,这对广告膜或稳定剂提出了更高的要求;4、着色性也很重要,稳定剂也会影响着色性;5、白膜泛红的问题,这个是环保稳定剂更要注意的问题,广告膜的填充已经超过100份,碳酸钙的选择也这个问题的一个方面;6、发泡稳定剂,主要为人造革发泡层,则容易出现的问题是泡孔偏大穿孔,要充分考虑稳定剂成分对发泡的影响;要求高发泡速度的时候,则因为粉体钙锌的某些成分影响发泡速度以及硬脂酸锌、钙的促进发泡效果差而受影响。4、透明稳定剂,粉体的稳定剂透明度也能做得很好,要充分考虑增塑剂与稳定剂成分的相容性,即使刚生产出来透明度很好,放上一段时间也有可能有析出而变得不透明,或影响后期使用性能。

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3、塑料鞋用:主要在拖鞋、中低档的布鞋鞋底应用,我国有揭阳、吴川、晋江、台州、商丘等地集中生产。塑料鞋的稳定剂主要还集中在复合铅,环保稳定剂的切入其实已经非常容易,完全能替代复合铅生产出达到要求的鞋,只是环保化问题没有引起足够的重视,也因为主要为中低端产品,工艺上的保守与技术人员的缺乏是环保化难于推进的重要原因。

这几年来,PVC发泡鞋主要的问题是白色变色的问题,而且这种变色主要集中在闷热的天气才发生,这可能与铅源有关系,回收铅为主。1、套到包装袋里湿气大的时候,容易有铁锈色,拿出来后放放会慢慢消失。2、有可能见光部分有变色,背光部分好一点。3、注塑时发泡温度在200℃~230℃,这种高温下稳定剂稳定性不够。1/2点问题天气冷的时候不会出现。用钙锌稳定剂等环保稳定剂替代复合铅,杜绝铅的污染,稳定剂注意提高发泡白度,提高耐候性,提高塑化效果,保证加工顺利,白度达到复合铅的水平,不同环境温度下能够不变色。

4、透明产品用:透明软管、网管、透明电线、透明片材、膜材等等用到透明稳定剂,除了透明电线之外,其它均可使用有机锡稳定剂,但是近年来有机锡的气味和环保的诟病也开始慢慢被行业重视。环保透明稳定剂选用材料要重点考虑与树脂和增塑剂的相容性,水滑石的选用非常重要。在2018年3月中国轻工联组织通过鉴定的用于高透明的环保稳定剂CZX-368B其主要技术是合成了镁铝锌的单体,该单体可以替代水滑石制造高透明的稳定剂。透明稳定剂主要会遇到的问题:1、透明电线的铜锈,可以在体系中加入适当的防铜锈剂;2、底色偏黄,这个与水滑石的选用和锌盐的用量有关;3、透明度差,除了跟材料的选用有关外,还跟塑化度有关,提高稳定剂的塑化能力是关键,透明PVC必须是完全塑化的PVC,有一点塑化不良就不透明。4、选用内外润滑,需要考虑滑剂与增塑剂之间的相容性,否则极易出现后期析出,影响使用。

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