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如何解决PVC着色难题?

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如何解决PVC着色难题?


①:PVC的特性

聚氯乙烯(PVC)是氯乙烯单体经聚合而成的热塑性树脂,其分子式为[CH2CHCl]n,分子量为3.6万~8.5万。

由于PVC树脂键上带有负电性很强的氯原子,使分子键之间产生很大的引力,阻碍了分子键之间的滑动,因此PVC相当刚硬,并且具有良好的耐化学腐蚀性。但质脆而硬,缺少弹性。由于PVC的含氯量大于55%,因而具有阻燃性和自熄性。

PVC分子链的极性使树脂的加工温度较高,通常根据制品要求加入不同量的增塑剂减少分子间的引力和增加制品柔韧性。PVC在热、氧和光的作用下会脱出HCl而变色,材料性能降低,因此,在其加工过程中需要热、光稳定剂。

PVC可用热塑性塑料成型方法加工制品,但主要是挤出成型制品,如管材、板材、型材、电线电缆等制品。

PVC是无定形高聚物,没有明显的熔点,加热到120~150℃时具有可塑性。由于它的热稳定性差,在该温度下会有少量氯化氢气体放出,氯化氢气体并促进其进一步分解,故无论加工硬质制品还是软质制品必须加入碱性稳定剂中和氯化氢气体而抑制其催化的裂解反应,对不同的制品还需要增塑剂、润滑剂、填充剂、着色剂等。

与加工有关的树脂性能包括:颗粒大小、热稳定性、分子量,鱼眼,松密度,纯度和杂质,孔隙率及表面构型。悬浮树脂中有些颗粒难以塑化,在薄膜中形成鱼眼,聚氯乙烯树脂的孔隙率大小与吸收增塑剂的快慢有很大影响。

所谓增塑剂的吸收时间就是指从增塑剂加入捏合机到料不污染吸收纸为止。

②:PVC着色的注意事项

下面以聚氯乙烯电线电缆对着色剂的质量要求为例,介绍聚氯乙烯着色的注意事项。

普通的PVC电线电缆是以用悬浮法工艺生产的疏松性聚氯乙烯树脂或共改性树脂为基本成分,再加上增塑剂、润滑剂、热稳定剂、填充剂以及着色剂等辅助成分,经混合、造粒等工序加工而成的,其规格可分为:绝缘级、普通绝缘级、普通护层级、耐寒护层级、柔软护层级、耐热级等。其颜色也多种多样,五花八门。按照线缆行业的约定,绝缘级和普通绝缘级的颜色有10类,即黑、白、灰、黄、橙、红、紫、蓝、绿和棕。普通护层级和柔软护层级的颜色分为4类,即黑、白、灰和深蓝,耐寒护层级则为黑色。

③:PVC着色剂的分类

常用的着色剂可分为染料和颜料两大类。因染料在PVC树脂系统,尤其是软质PVC中迁移现象特别严重,故PVC电线电缆着色剂只能用颜料。由于颜料的性能(光学性能、牢度性能、加工性能及物理性能)与其分子结构、晶格类型,制造工艺密切相关,因而必须恰当选择,才能获得理想的使用效果。

④:PVC着色剂的选用

就PVC电线电缆的着色而言,考虑到所用树脂及相关助剂的特征,结合颜料的特点,在选择着色剂时应当注意以下几个问题。

㈠:耐光性

不同分子结构的着色剂,耐光性也不同。在阳光照射下,由于日光中紫外线的辐射,加之氧和水等物质的存在,着色剂的分子结构被破坏。着色剂的颜色与其对各种光波的吸收选择有关。如果着色剂的共轭体系被破坏,必然影响对光的吸收,引起色泽的变化。着色剂的分子结构愈稳定,耐光性愈好。

作为聚氯乙烯着色剂的耐光性应在5级以上,而着色剂的用量增多,耐光性提高。耐光性不仅与着色剂的分子结构和用量有关,而且还与增塑剂的用量有关。一般来说,增塑剂用量增多,耐光性降低。例如,软质聚氯乙烯塑料,增塑剂用量越多,着色剂用量虽不变,但着色剂的相对含量渐减,所以耐光性能降低,因此,硬质聚氯乙烯的褪色速度往往比软质迟缓。

此外,有的着色剂必须配置一....


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