塩化ビニル樹脂の加工原理と成分組成
素材の構成と機能
主にPVC樹脂、熱安定剤、可塑剤、潤滑剤、改質剤、充填剤、着色剤、その他の加工助剤。特別な要件がある場合は、いくつかの特別な添加剤を追加する必要があります。各成分は配合に一定の効果をもたらし、最終的には製品の性能に影響を与えます。
PVC 樹脂は配合の主成分であり、その分子量と分子量分布はその性能に影響を与えます。
1. 分子量の影響:
1.1 分子量が増加すると、重力と分子鎖間の絡み合いが増加し、ガラス転移温度が上昇し、それに応じて製品の機械的特性が増加します。
1.2 分子量が大きくなると溶融粘度が高くなり、流動性が悪くなり加工難易度が高くなります
2. 分子量分布の影響:
2.1 分子分布が広すぎる場合は、分子量の低い分子と高い分子が一定数存在することを意味します。前者は製品の機械的特性の低下につながり、後者は加工の困難を招きやすく、製品の外観の低下につながりやすいです。
2.2 はフィッシュアイの重要な理由です。まず、PVC 樹脂には超高分子量の分子がいくつかあり、可塑剤を吸収しにくいです。通常の加工条件下では、可塑剤でのみ膨潤し、配合中の他の成分では膨潤しません。ポイントは互換性があります。第二に、PVC 樹脂には分子量が高く、線状構造を持つ分子や、物理的内部構造が緻密すぎる分子があり、これらも可塑化が困難です。
スタビライザー ：式に欠かせない部分です。 PVC樹脂は材料の特性により、加熱または加熱中に徐々に分解し、淡黄色、黄色、黄オレンジ、赤オレンジ、茶色、黄褐色から黒色まで変色します。そのため、配合に十分な安定剤を添加する必要があります。普通に生産できるようになります。一般的に使用される安定剤には、塩基性鉛塩安定剤、金属石鹸安定剤、有機スズ安定剤、複合安定剤、その他4種類のエポキシ化合物などが含まれます。安定剤には多様性があるため、安定剤を選択する際には、優れた熱安定性、優れた配合プロセス性能、製品性能への影響などの点を考慮する必要があります。
1.基本的な鉛塩安定剤：それ 現在最も使用されている安定剤の品種です。熱安定性、電気的性能、加工性などの総合性能に優れ、低価格の利点を有していますが、鉛塩は毒性があり、製品が透明ではないため、禁止されている製品も少なくありません。
2.金属石鹸安定剤: 通常、優れた光安定性、耐候性、優れた潤滑特性を備えていますが、良好な安定化効果を得るには、通常 2 種類の金属石鹸を使用するか、塩基性鉛塩安定剤と併用する必要があります。
3. 有機スズ安定剤: 主に脂肪酸有機スズ、マレイン酸有機スズ、メルカプタン有機スズなどがあります。共通の特徴は、高い安定性と効率、良好な透明性、低線量および加硫汚染に対する耐性です。 3つは適度に暑いです。脂肪酸有機スズは安定度数値は悪いですが、加工潤滑性は最高です。
4. 化合物安定剤: 現在の化合物安定剤には、主に鉛塩化合物安定剤、カルシウム - 亜鉛化合物安定剤、および少量の他の化合物安定剤が含まれます。
5. 補助安定剤：化合物 安定性は比較的弱いですが、他の安定化システム、主に亜リン酸エステル、エポキシ化合物などの安定化効果を向上させることができます。
可塑剤 ：PVC樹脂に可塑性、柔軟性をもたらし、加工温度を下げ、熱溶融温度を下げ、流動性を向上させることができますが、可塑化温度範囲内の弾性率、強度、硬度、ガラス転移温度、脆化を低下させ、衝撃性能を向上させます。耐可塑化範囲における弾性率、強度、硬度、脆性を増加させます。主に金属石鹸、飽和炭化水素、脂肪酸およびその脂質が含まれます。
潤滑剤 : PVC 溶融物の流動特性を改善し、溶融物が機器に付着するのを防ぐことができる添加剤です。
1. 潤滑剤の主な機能:
1.1 溶融物が良好に移動または輸送できるように、処理装置への材料の付着を防止します。
1.2 材料の溶融特性、溶融粘度、レオロジー特性を調整します。
1.3 適切な潤滑を提供することで、加工中に材料が適切な摩擦熱発生速度を生成し、より低い平衡温度とより優れた品質の溶融物が得られ、比較的幅広い加工条件が提供されます。
1.4 製品の性能に対する最終的な影響: 透明性、耐薬品性、耐候性など。
2. 効果とメカニズムに応じて、内部潤滑剤と外部潤滑剤に分けることができます。内部および外部潤滑剤:
2.1 内部潤滑剤: PVC との相溶性が良く、主にポリマー溶融物の内部潤滑を指します。主な機能は、ポリマー溶融物の分子鎖間の摩擦を軽減し、溶融物の流動性と均一性を向上させることです。特徴。
2.2 外部潤滑剤: PVC との相溶性はほとんどなく、主に相境界のプロセスに関与します。主な機能は、ポリマー溶融物と加工装置および成形の間の摩擦を軽減すること、またはポリマー粒子間の摩擦を軽減することです。
3. 潤滑剤の選択:
3.1 PVC樹脂によく分散でき、他の添加剤を妨げません。
3.2 塩化ビニル樹脂の可塑化を阻害しません。
3.3 潤滑効率が高く、長寿命です。
3.4 製品の品質を大幅に低下させることなく、製品の品質を向上させることが望ましい。
4. 加工技術が異なれば潤滑要件も異なるため、PVC 押出成形に必要な潤滑剤の量は、機械の種類、スクリュー構造、金型構造とも大きく関係します。したがって、具体的な選定にあたっては以下の点に注意してください。 :
4.1 成形工程では、せん断速度が速いほど内部潤滑効果が要求され、より多くの潤滑剤が必要となります。
4.2 可塑剤を配合に添加しない場合、可塑剤を添加する場合よりも多くの潤滑剤が必要になります。同時に、特定のスタビライザーの固有の潤滑特性を考慮する必要があります。
4.3 可塑剤配合の場合、可塑剤が内部潤滑効果を有しているため、内部潤滑剤の使用量は少量で済みます。
4.4 配合中の内部潤滑剤と外部潤滑剤のバランスが取れている必要があります。バランスが取れていないと、加工が困難になります。
4.5 処方中により多くの充填剤が含まれる場合、潤滑剤の量を適切に増やす必要があります。
4.6 構造が単純で断面が大きい製品は潤滑剤の量が少なくて済みますし、その逆も同様です。
加工助剤 ：コンパウンドの処理性能を向上させるため
耐衝撃性改良剤
フィラー ：主に生産コストを削減するためですが、収縮や耐熱変形温度などの製品の特定の特性をある程度改善し、製品の硬度を高めることもできます。
その他のコンポーネント
硬質PVCの加工と応用
硬質PVC固体壁パイプ
1. 計算式の基本原則: 製品の性能と処理性能を考慮する必要があります。
2. 硬質PVCソリッドウォールパイプの製造でよく発生する問題:
