純的聚氯乙烯（PVC）樹(shù)脂屬于一類強(qiáng)極性聚合物，其分子間作用力較大，從而導(dǎo)致了PVC軟化溫度和熔融溫度較高，一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子內(nèi)含有的取代氯基容易導(dǎo)致PVC樹(shù)脂脫氯化氫反應(yīng)，從而引起PVC的降解反應(yīng)，所以PVC對(duì)熱極不穩(wěn)定，溫度升高會(huì)大大促進(jìn)PVC脫HCL反應(yīng)，純PVC在120℃時(shí)就開(kāi)始脫HCL反應(yīng)，從而導(dǎo)致了PVC降解。鑒于上述兩個(gè)方面的缺陷， PVC在加工中需要加入助劑，以便能夠制得各種滿足人們需要的軟、硬、透明、電絕緣良好、發(fā)泡等制品。在選擇助劑的品種和用量時(shí)，必須全面考慮各方面的因素，如物理—化學(xué)性能、流動(dòng)性能、成型性能，最終確立理想的配方。另外，根據(jù)不同的用途和加工途徑，我們也需要對(duì)樹(shù)脂的型號(hào)做出選擇。不同型號(hào)的PVC樹(shù)脂和各種助劑的配搭組合方式，就是我們常說(shuō)的PVC配方設(shè)計(jì)了。那具體怎樣進(jìn)行具體的配方設(shè)計(jì)呢？下面將通過(guò)對(duì)各原輔料的選擇加以闡述的方式加以說(shuō)明，希望能對(duì)大家有所裨益。

 樹(shù)脂的選擇

       工業(yè)上常用粘度或K值表示平均分子量（或平均聚合度）。樹(shù)脂的分子量和制品的物理機(jī)械性能有關(guān)。分子量越高，制品的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、彈性模量越高，但樹(shù)脂熔體的流動(dòng)性與可塑性下降。同時(shí)，合成工藝不同，導(dǎo)致了樹(shù)脂的形態(tài)也有差異，我們常見(jiàn)的是懸浮法生產(chǎn)的疏松型樹(shù)脂，俗稱SG樹(shù)脂，其組織疏松，表面形狀不規(guī)則，斷面輸送多孔呈網(wǎng)狀。因此，SG型樹(shù)脂吸收增塑劑快，塑化速度快。懸浮法樹(shù)脂的主要用途見(jiàn)下表。乳液法樹(shù)脂宜作PVC糊，生產(chǎn)人造革。

PVC管材的原料主要是懸浮法聚合的聚氯乙烯樹(shù)脂。

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T5761-93《懸浮法通用型聚氯乙烯樹(shù)脂檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，懸浮法PVC分為PVC-SGl到PVC-SG8八種樹(shù)脂，其中數(shù)字越小，聚合度越大，分子量也越大，強(qiáng)度越高，但熔融流動(dòng)越困難，加工也越困難。

型號(hào) 級(jí)別 主要用途

SG1 一級(jí)A 高級(jí)電絕緣材料

SG2 一級(jí)A 電絕緣材料、薄膜

一級(jí)B、二級(jí) 一般軟制品

SG3 一級(jí)A 電絕緣材料、農(nóng)用薄膜、人造革表面膜

一級(jí)B、二級(jí) 全塑涼鞋

SG4 一級(jí)A 工業(yè)和民用薄膜

一級(jí)B、二級(jí) 軟管、人造革、高強(qiáng)度管材

SG5 一級(jí)A 透明制品

一級(jí)B、二級(jí) 硬管、硬片、單絲、導(dǎo)管、型材、發(fā)泡鞋底

SG6 一級(jí)A 唱片、透明片

一級(jí)B、二級(jí) 硬板、焊條、纖維

SGG7 、8一級(jí)A 瓶子、透明片、熱縮膜

一級(jí)B、二級(jí) 硬質(zhì)注塑管件、過(guò)氯乙烯樹(shù)脂、發(fā)泡板、生態(tài)木

近年來(lái)因?yàn)镾G-5價(jià)格便宜應(yīng)用范圍相對(duì)擴(kuò)大到發(fā)泡板、木塑甚至少量應(yīng)用到透明片薄膜行業(yè)。

我國(guó)懸浮法聚氯乙烯樹(shù)脂的型號(hào)及相關(guān)參數(shù)

 配 方 的 設(shè) 計(jì) 原 理 和 各 類 配 方 的 特 點(diǎn)

PVC塑料配方主要由PVC樹(shù)脂和添加劑組成的，其中添加劑按功能又分為：增塑劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、加工改性劑、沖擊改性劑、填充劑、抗氧劑、紫外光吸收劑、著色劑、發(fā)泡劑等。在設(shè)計(jì)PVC配方之前，首先應(yīng)了解PVC樹(shù)脂和各種添加劑的性能。

 生產(chǎn)PVC塑料的樹(shù)脂是聚氯乙烯樹(shù)脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯單體聚合而成的聚合物，產(chǎn)量?jī)H次于PE，居第二位。

 PVC樹(shù)脂的類型：

一、懸浮法樹(shù)脂：

1、緊密型懸浮法樹(shù)脂

2、疏松型懸浮法樹(shù)脂

二、本體法樹(shù)脂

三、乳液法樹(shù)脂

    PVC樹(shù)脂由于聚合中的分散劑的不同可分為疏松型(XS)和緊密型(Ⅺ)兩種。疏松型粒徑為0．1—0．2mm，表面不規(guī)則，多孔，呈棉花球狀，易吸收增塑劑，緊密型粒徑為0．1mm以下，表面規(guī)則，實(shí)心，呈乒乓球狀，不易吸收增塑劑。目前使用疏松型的較多。

     聚氯乙烯樹(shù)脂粉料粒子實(shí)際上是許多PVC微細(xì)粒子以物理方式粘結(jié)在一起的聚集體，這種粒子通常以聚合初期形成的尺寸僅為0.1—0.8μm的原生初級(jí)粒子為基礎(chǔ),含有若干由初級(jí)粒子聚合后尺寸為2--10μm的聚集粒子所組成.

 懸浮法PVC粒子中微細(xì)粒子的名稱和尺寸范圍

 PVC的性能

PVC粉末為一種白色粉末，密度在1．35—1．45g／cm3之間，表觀密度在0．4-0．5g／cm3。視增塑劑含量大小可為軟、硬制品，一般增塑劑含量0-5份為硬制品RPVC UPVC，5-25份為半硬制品，大于25份為軟制品 SPVC。

PVC是一種非結(jié)晶、極性的高分子聚合物，軟化溫度和熔融溫度較高，純PVC一般須在160—2100C時(shí)才可塑化加工，由于大分子之間的極性鍵使PVC顯示出硬而脆的性能。而且，PVC分子內(nèi)含有氯的基團(tuán)，當(dāng)溫度達(dá)到1200C時(shí)，純PVC即開(kāi)始出現(xiàn)脫HCl反應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致PVC熱降解。因此，在加工時(shí)須加入各種助劑對(duì)PVC進(jìn)行加工改性和沖擊改性，使之可以加工成為有用的產(chǎn)品。

PVC樹(shù)脂主要用于生產(chǎn)各類薄膜(如日用印花膜、工業(yè)包裝膜、農(nóng)用大棚膜及熱收縮膜等)、各類板、片材(其片材可用于吸塑制品)，各類管材(如無(wú)毒上水管、建筑穿線管、透明軟管等)、各類異(如門、窗、裝飾板)，中空吹瓶(用于化妝品及飲料)，電纜、各類注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。

我們常見(jiàn)的，一般生產(chǎn)硬質(zhì)品發(fā)泡產(chǎn)品、管件等注塑產(chǎn)品一般選用7、8型樹(shù)脂，生產(chǎn)型材管材一般選用5型樹(shù)脂，生產(chǎn)軟制品薄膜制品使用2、3型樹(shù)脂較好，生產(chǎn)透明制品一般選用8型樹(shù)脂。

二、增塑劑體系

增塑劑從總體上可分為兩大類：小分子增塑劑和高分子增塑劑。常用軟質(zhì)PVC的增塑劑種類如下：

（1）、鄰苯二甲酸酯類

      常用的有鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）、鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP）等。在各種鄰苯二甲酸酯類增塑劑中，隨著所用醇的分子量增大，增塑劑的揮發(fā)性降低。

     我司所用的增塑劑中有DINP,DINP的分子量為419,為無(wú)色無(wú)味透明液體，相對(duì)密度0.965—0.972 (25℃),與PVC的相容性良好,揮發(fā)性低,遷移性小,而且具有良好的耐光性,耐熱性,耐老化性和電絕緣性。增塑效率比ATBC,PL-012稍差。因鄰苯二甲酸酯類增塑劑涉嫌對(duì)人的生殖有影響，不能有于環(huán)保料的生產(chǎn)中。在玩具料的15—17個(gè)鄰苯二甲酸酯類的檢測(cè)中含DINP。（含量＜100ppm）

（2）、脂肪酸酯類

      常用的有己二酸二辛酯（DOA）、癸二酸二辛酯（DOS）、己二酸二異壬酯（DINA）等。這類增塑劑主要做PVC的耐寒增塑劑。

 （3）、磷酸酯類

    主要有磷酸三甲苯酯（TCP）、磷酸三苯酯（TPP）、磷酸二苯異辛酯（DPOP），磷酸酯類增塑劑主要做PVC的阻燃增塑劑。

 （4）、環(huán)氧類增塑劑

主要有環(huán)氧大豆油、環(huán)氧硬酯酸辛酯等，是PVC的輔助增塑劑，具有揮發(fā)性低，遷移性小等優(yōu)點(diǎn)，且與PVC熱穩(wěn)定劑有協(xié)同穩(wěn)定作用。

（5）、含氯增塑劑

主要為氯化石蠟，是PVC的輔助增塑劑，與三氧化二銻并用，有協(xié)同阻燃效果。

（6）、苯多酸酯類

主要品種為偏苯三酸三辛酯（TOTM），為耐熱性與耐久性增塑劑。

（7）、多元醇酯類

如新戊二醇脂肪酸酯（EBN）、三羥甲基丙烷脂肪酸酯（BET）、

（8）、檸檬酸酯類

主要品種為乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）

本品可用于食品包裝材料，為傳統(tǒng)的環(huán)保增塑劑，本品為無(wú)色透明油狀液體，分子量為402，相對(duì)密度為1.046（25℃），是檸檬酸系列增塑劑中應(yīng)用最廣的品種，耐光性,耐熱性,耐老化性和耐水性良好。本品遷移，揮發(fā)性比DINP大，增塑效果比DINP稍好。

（9）、其它類型的低分子增塑劑：石油酯類、間苯二甲酸酯類、對(duì)苯二甲酸酯類、六氫化鄰苯二甲酸二異壬酯（DINCH）等。

（10）、反應(yīng)性增塑劑：這類增塑劑分子中有活性基團(tuán)，可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，主要品種有鄰苯二甲酸二烯丙酯（DAP）

（11）、聚酯增塑劑

聚酯增塑劑分子量較小分子量的增塑劑大，但比高分子增塑劑低。如W2050、W700等，由于分子量大，所以揮發(fā)性很低，可用于耐久性的制品。

（12）、高分子增塑劑

高分子增塑劑通常為聚合物彈性體，常用的有氯化聚乙烯（CPE）、丁腈橡膠（NBR）等。高分子對(duì)PVC的增塑，實(shí)質(zhì)上是彈性體與PVC的共混。

增塑劑的加入，可以降低PVC分子鏈間的作用力，使PVC塑料的玻璃化溫度、流動(dòng)溫度與所含微晶的熔點(diǎn)均降低，增塑劑可提高樹(shù)脂的可塑性，使制品柔軟、耐低溫性能好。

增塑劑在10份以下時(shí)對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的影響不明顯，當(dāng)加5份左右的增塑劑時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度反而最高，是所謂反增塑現(xiàn)象。一般認(rèn)為，反增塑現(xiàn)象是加入少量增塑劑后，大分子鏈活動(dòng)能力增大，使分子有序化產(chǎn)生微晶的效應(yīng)。加少量的增塑劑的硬制品，其沖擊強(qiáng)度反而比沒(méi)有加時(shí)小，但加大到一定劑量后，其沖擊強(qiáng)度就隨用量的增大而增大，滿足普適規(guī)律了。

此外，增加增塑劑，制品的耐熱性和耐腐蝕性均有下降，每增加一份增塑劑，馬丁耐熱下降2~3。因此，一般硬制品不加增塑劑或少加增塑劑。有時(shí)為了提高加工流動(dòng)性才加入幾份增塑劑。 而軟制品則需要加入大量的增塑劑，增塑劑量越大，制品就越柔軟。

增塑劑的種類有鄰苯二甲酸酯類、直鏈酯類、環(huán)氧類、磷酸酯類等，就其綜合性能看，DOP是一個(gè)較好的品種，可用于各種PVC制品配方中，直鏈酯類如DOS屬耐寒增塑劑，長(zhǎng)用于農(nóng)膜中，它與PVC相容性不好，一般以不超過(guò)8份為宜，環(huán)氧類增塑劑除耐寒性好以外，還具有耐熱、耐光性，尤其與金屬皂類穩(wěn)定劑并用時(shí)有協(xié)同效應(yīng)，環(huán)氧增塑劑一般用量為3~5份。

電線、電纜制品需具有阻燃性，且應(yīng)選用電性能相對(duì)優(yōu)良的增塑劑。PVC本身具有阻燃性，但經(jīng)增塑后的軟制品大多易燃，為使軟PVC制品具有阻燃性，應(yīng)加入阻燃增塑劑如磷酸酯及氯化石蠟，這兩類增塑劑的電性能也較其他增塑劑優(yōu)良，但隨增塑劑用量增加，電性能總體呈下降趨勢(shì)。對(duì)用于無(wú)毒用途的PVC制品，應(yīng)采用無(wú)毒增塑劑如環(huán)氧大豆油等。至于增塑劑總量，應(yīng)根據(jù)對(duì)制品的柔軟程度要求及用途、工藝及使用環(huán)境不同而不同。一般壓延工藝生產(chǎn)PVC薄膜，增塑劑總用量在50份左右。吹塑薄膜略低些，一般在45~50份。

三、穩(wěn)定劑體系

PVC在高溫下加工，極易放出HCL，形成不穩(wěn)定的聚烯結(jié)構(gòu)。同時(shí)，HCL具有自催化作用，會(huì)使PVC進(jìn)一步降解。另外，如果有氧存在或有鐵、鋁、鋅、錫、銅和鎘等離子存在，都會(huì)對(duì)PVC降解起催化作用，加速其老化。因此塑料將出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象，如變色、變形、龜裂、機(jī)械強(qiáng)度下降、電絕緣性能下降、發(fā)脆等。為了解決這些問(wèn)題，配方中必須加入穩(wěn)定劑，尤其熱穩(wěn)定劑更是必不可少。PVC用的穩(wěn)定劑包括熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑和螯合劑。配方設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)制品使用要求和加工工藝要求選用不同品種，不同數(shù)量的穩(wěn)定劑。

（一）熱穩(wěn)定劑 熱穩(wěn)定劑必須能夠捕捉PVC樹(shù)脂放出的具有自催化作用的HCL，或是能夠與PVC樹(shù)脂產(chǎn)生的不穩(wěn)定聚烯結(jié)構(gòu)起加成反映，以阻止或減輕PVC樹(shù)脂的分解。一般在配方中選用的熱穩(wěn)定劑的特點(diǎn)、功能與制品的要求來(lái)考慮。例如：

鉛鹽穩(wěn)定劑主要用在硬制品中。鉛鹽類穩(wěn)定劑具有熱穩(wěn)定劑好、電性能優(yōu)異，價(jià)廉等特點(diǎn)。但是其毒性較大，易污染制品，只能生產(chǎn)不透明制品。近年來(lái)復(fù)合穩(wěn)定劑大量出現(xiàn)，單組分的穩(wěn)定劑已有被取代的危險(xiǎn)。復(fù)合穩(wěn)定劑的特點(diǎn)是專用性強(qiáng)，污染小，加工企業(yè)配料簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。但由于無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以各家的復(fù)合穩(wěn)定劑差異很大。

鋇鎘類穩(wěn)定劑是性能較好的一類熱穩(wěn)定劑。在PVC農(nóng)膜中使用較廣。通常是鋇鎘鋅和有機(jī)亞磷酸酯及抗氧劑并用。

鈣鋅類穩(wěn)定劑可作為無(wú)毒穩(wěn)定劑，用在食品包裝與醫(yī)療器械、藥品包裝，但其穩(wěn)定性相對(duì)教低，鈣類穩(wěn)定劑用量大時(shí)透明度差，易噴霜。鈣鋅類穩(wěn)定劑一般多用多元醇和抗氧劑來(lái)提高其性能，最近已經(jīng)國(guó)內(nèi)已經(jīng)有用于硬質(zhì)管材的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑出現(xiàn)。

有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑性能較好，是用于PVC硬制品與透明制品的較好品種，尤其環(huán)氧類穩(wěn)定劑通常作為輔助穩(wěn)定劑。這類穩(wěn)定劑與鋇鎘鈣鋅類穩(wěn)定劑并用時(shí)能提高光與熱的穩(wěn)定性，其缺點(diǎn)是易滲出。作輔助穩(wěn)定劑的還有多元醇，有機(jī)亞磷酸酯類能。

近年來(lái)還出現(xiàn)了稀土類穩(wěn)定劑和水滑石系穩(wěn)定劑，稀土類穩(wěn)定劑主要特點(diǎn)是加工性能優(yōu)良，而水滑石則是無(wú)毒穩(wěn)定劑。

（二）抗氧劑 PVC制品在加工使用過(guò)程中，因受熱、紫外線的作用發(fā)生氧化，其氧化降解與產(chǎn)生游離基有關(guān)。主抗氧劑是鏈斷裂終止劑或稱游離基消除劑。其主要作用是與游離基結(jié)合，形成穩(wěn)定的化合物，使連鎖反應(yīng)終止，PVC用主抗氧劑一般是雙酚A。還有輔助抗氧劑或過(guò)氧化氫分解劑，PVC輔助抗氧劑為亞磷酸三苯酯與亞磷酸苯二異辛酯。主輔抗氧劑并用可發(fā)揮協(xié)同作用。

（三）紫外線吸收劑 在戶外使用的PVC制品，因受到它敏感波長(zhǎng)范圍的紫外線照射，PVC分子成激發(fā)態(tài)，或其化學(xué)鍵被破壞，引起游離基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，促使PVC降解與老化。為了提高抗紫外線的能力，常加入紫外線吸收劑。PVC常用的紫外線吸收劑有三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OBS。三嗪-5效果最好，但因呈黃色使薄膜略帶黃色，加入少量酞菁藍(lán)可以改善。

在PVC農(nóng)膜中常用UV-9，一般用量0.2~0.5份。屬水楊酸類的TBS、BAD與OBS作用溫和，與抗氧劑配合使用，會(huì)得到很好的耐老化效果。對(duì)于非透明制品，一般通過(guò)添加遮光的金紅石型鈦白粉來(lái)改善耐候性，這時(shí)如果再添加紫外線吸收劑，則需要很大用量，不十分合算。

（四）螯合劑 在PVC塑料穩(wěn)定體系中，常加入的亞磷酸酯類不僅是輔助抗氧劑，而且也起螯合劑的作用。它能與促使PVC脫HCL的有害金屬離子生成金屬絡(luò)和物。常用的亞磷酸酯類有亞磷酸三苯酯、亞磷酸苯二異辛酯與亞磷酸二苯辛酯。在PVC農(nóng)膜中，一般用量為0.5~1份，單獨(dú)用時(shí)初期易著色，熱穩(wěn)定性也不好，一般與金屬皂類并用。

常用穩(wěn)定劑品種： 

 1、鉛鹽類

（1）三鹽基硫酸鉛

 ( 2 )二鹽基亞磷酸鉛
　　分子式為2PbO．PbHPO3.H2O，代號(hào)為DL，簡(jiǎn)稱二鹽，白色粉末，密度為6．1g／cm3。二鹽基亞磷酸鉛的熱穩(wěn)定性稍低于三鹽基硫酸鉛，但耐候性能好于三鹽基硫酸鉛。二鹽基亞磷酸鉛常與三鹽基硫酸鉛并用，用量一般為三鹽基硫酸鉛的1／2。

  ( 3 )二鹽基硬脂酸鉛
　　代號(hào)為DLS，不如三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛常用，具有潤(rùn)滑性。常與三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛并用，用量為0．5—1．5份。
2、金屬皂類

常用的金屬鹽類穩(wěn)定劑有：

      (1)硬脂酸鋅(ZnSt)，無(wú)毒且透明，用量大后，易引起“鋅燒”制品變黑，常與Ba、Ca皂并用。

      (2)硬脂酸鎘(CdSt)，為一重要的透明穩(wěn)定劑品種，毒性較大，不耐硫化污染，抑制初期變色能力大，常與Ba皂并用。

      (3)硬脂酸鉛(PbSt)，熱穩(wěn)定性好，可兼做潤(rùn)滑劑。缺點(diǎn)為易析出，透明差，有毒且硫化污染嚴(yán)重，常與Ba、Cd皂并用。

      (4)硬脂酸鈣(CaSt)，加工性能好、熱穩(wěn)定能力較低，無(wú)硫化污染，無(wú)毒，常與Zn皂并用。

      (5)硬脂酸鋇(BaSt)，無(wú)毒，長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性好，抗硫化污染，透明，常與Pb、Ca皂并用。復(fù)合品種常用的有：Ca／Zn(無(wú)毒、透明)、Ba／Zn(無(wú)毒、透明)、Ba／Cd(有毒、透明)及Ba／Cd／Zn。

 3、有機(jī)錫類

　　有機(jī)錫類為熱穩(wěn)定劑中最有效的，在透明和無(wú)毒制品中應(yīng)用最廣泛的一類，其突出優(yōu)點(diǎn)為：熱穩(wěn)定性好，透明性好，大多數(shù)無(wú)毒。缺點(diǎn)為價(jià)格高，無(wú)潤(rùn)滑性。有氣味。
　　有機(jī)錫類大部分為液體，只有少數(shù)為固體?？梢詥为?dú)使用，也常與金屬皂類并用。
　　有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑主要包括脂肪酸有機(jī)錫、馬來(lái)酸有機(jī)錫和硫醇有機(jī)錫三類。 

 (1)含硫有機(jī)錫類：

　　主要為硫醇有機(jī)錫和有機(jī)錫硫化物類穩(wěn)定劑，與Pb、Cd皂并用會(huì)產(chǎn)生硫污染。含硫有機(jī)錫類透明性好。主要品種有：
a、二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫(DOTTG)，外觀為淡黃色液體，熱穩(wěn)定性及透明性極好，無(wú)毒，加入量低于2份。

b、二甲基二巰基乙酸異辛酯錫(DMTFG)，外觀為淡黃澄清液體，為無(wú)毒、高效、透明穩(wěn)定劑，常用于扭結(jié)膜及透明膜中。

C、二（硫代甘醇酸辛酯）二甲基錫，為無(wú)色透明液體，有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、透明性、低毒、可用于PVC片材、上水管材、醫(yī)藥與食品包裝材料。一般用量為1—1.5PHR。

我司所用T-190、1984E均為硫醇甲基錫。

 (2)有機(jī)錫羧酸鹽：

　　穩(wěn)定性不如含硫有機(jī)錫，但無(wú)硫污染，主要包括脂肪酸錫鹽和馬來(lái)酸錫鹽。主要品種有：

      a、二月桂酸二正丁基錫(DBTL)淡黃色液體或半固體，潤(rùn)滑性優(yōu)良，透明性好，但有毒，常與Cd皂并用，用量1-2份；與馬來(lái)酸錫及硫醇錫并用，用量0.5—1份

       b、二月桂酸二正辛基錫(DOTL)，有毒且價(jià)高，潤(rùn)滑性優(yōu)良，常用于硬PVC中，用量小于1．5份。c、馬來(lái)酸二正丁基錫(DBTM)，白色粉末，有毒，無(wú)潤(rùn)滑性，常與月桂酸錫并用，不可與金屬皂類并用于透明制品中。

 4、有機(jī)銻類

　　具有優(yōu)秀的初期色相和色相保持性，尤其是在低用量時(shí)，熱穩(wěn)定性優(yōu)于有機(jī)錫類，特別適于用雙螺桿擠出機(jī)的PVC配方使用。
　　有機(jī)銻類主要包括硫醇銻鹽類、巰基乙酸酯硫醇銻類、巰基羧酸酯銻類及羧酸酯銻類等。

5、稀土穩(wěn)定劑

　　選材多為稀土氧化物和稀土氯化物為主，其氧化物和氯化物多為鑭、鈰、鐠、釹等輕稀土元素的單一體或混合體。
6、復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑

　這種復(fù)合助劑采用了共生反應(yīng)技術(shù)將三鹽、二鹽和金屬皂在反應(yīng)體系內(nèi)以初生態(tài)的晶粒尺寸和各種潤(rùn)滑劑進(jìn)行混合，以保證熱穩(wěn)定劑在PVC體系中的充分分散，同時(shí)由于與潤(rùn)滑劑共熔融形成顆粒狀，也避免了因鉛粉塵造成的中毒。

7、復(fù)合穩(wěn)定劑

復(fù)合穩(wěn)定劑通常是將具有良好協(xié)同作用的兩種或多種穩(wěn)定劑相配合而得到的液體或固體狀混合物。有鋇-鎘-鋅穩(wěn)定劑，鋇-鎘穩(wěn)定劑，鋇-鋅穩(wěn)定劑，鈣-鋅穩(wěn)定劑，其中鈣-鋅穩(wěn)定劑主要用于軟質(zhì)和無(wú)毒制品。

鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑

鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑有四種基礎(chǔ)體系：以多元醇和金屬皂類為基礎(chǔ)的以羥基碳酸鎂化合物為基礎(chǔ)的;以鈣/鋁-羥基亞磷酸鹽為基礎(chǔ)的和以沸石為基礎(chǔ)的。所有這類體系都包含有機(jī)輔助穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，但各自的品種和數(shù)量都不同。

8、主要的輔助熱穩(wěn)定劑品種

　　輔助熱穩(wěn)定劑本身不具有熱穩(wěn)定作用，只有與主穩(wěn)定劑一起并用，才會(huì)產(chǎn)生熱穩(wěn)定效果，并促進(jìn)主穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果。輔助熱穩(wěn)定劑一般不含金屬，因此也稱為非金屬熱穩(wěn)定劑。
　　輔助熱穩(wěn)定劑的主要品種有：

       (1)亞磷酸酯類。是一重要的輔助熱穩(wěn)定劑，與Ba／Cd、Ba／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑及Ca／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑等有協(xié)同作用，主要用于軟質(zhì)PVC透明配方中，用量為0．1—1份。

       (2)環(huán)氧化合物類，與金屬皂類有協(xié)同作用，與有機(jī)錫類稀土穩(wěn)定劑并用效果好，用量為2-5份，常用的品種為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂。

       (3)環(huán)氧化合物類，與金屬皂類有協(xié)同作用，與有機(jī)錫類稀土穩(wěn)定劑并用效果好，用量為2-5份，常用的品種為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂。

       (4)多元醇類，主要有季戊四醇、木糖醇、甘露醇等，可與Ca／Zn復(fù)合穩(wěn)定劑并用。

       (5) 其它還有含氯化合物，酚類衍生物，酮類化合物等。

 四、潤(rùn)滑劑

 潤(rùn)滑劑的作用在于減少聚合物和設(shè)備之間的摩擦力，以及聚合物分子鏈之間的內(nèi)摩擦。前者稱為外潤(rùn)滑作用，后者稱為內(nèi)潤(rùn)滑作用。具有外潤(rùn)滑作用的如硅油、石蠟等，具有內(nèi)潤(rùn)滑作用的如單甘酯，硬脂醇及酯類等。至于金屬皂類，則二者兼有。

 另外需要說(shuō)明的是，內(nèi)外潤(rùn)滑的說(shuō)法只是我們的一種習(xí)慣稱謂，并沒(méi)有明顯的界限，有些潤(rùn)滑劑在不同的條件起不同的作用，如硬脂酸，在低溫或少量的時(shí)候，能起內(nèi)潤(rùn)滑作用，但當(dāng)溫度升高或用量增加時(shí)，它的外潤(rùn)滑作用就逐漸占優(yōu)勢(shì)了，還有一個(gè)特例是硬脂酸鈣，它單獨(dú)使用時(shí)作外潤(rùn)滑劑，但當(dāng)它和硬鉛及石蠟等并用時(shí)就成了促進(jìn)塑化的內(nèi)潤(rùn)滑劑了。

 在硬質(zhì)PVC塑料中，潤(rùn)滑劑過(guò)量會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度降低，也影響工藝操作。對(duì)于注射制品會(huì)產(chǎn)生脫皮現(xiàn)象，尤其是在澆口附近會(huì)產(chǎn)生剝層現(xiàn)象。對(duì)注射制品，硬脂酸和石蠟總用量一般為0.5~1份：擠出制品一般不超過(guò)1份。

 在軟制品配方中，潤(rùn)滑劑用量太多，會(huì)起霜并影響制品的強(qiáng)度及高頻焊接和印刷性。而潤(rùn)滑劑太少則會(huì)粘輥，對(duì)吹塑薄膜而言，潤(rùn)滑劑太少會(huì)粘住口模，易使塑料在模內(nèi)焦化。同時(shí)，為了改善吹膜的發(fā)粘現(xiàn)象，宜加入少量的內(nèi)潤(rùn)滑劑單甘酯。生產(chǎn)PVC軟制品時(shí)，潤(rùn)滑劑加入量一般小于1份。

 按潤(rùn)滑劑的組成可分為：飽和烴類、金屬皂類、脂肪族酰胺類、脂肪酸類、脂肪酸酯類及脂肪醇類。 

 1、飽和烴類

　　飽和烴類按極性可分為非極性烴(如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟)、極性烴(如氯化石蠟、氧化聚乙烯等)。飽和烴類按分子量大小可分為；液體石蠟(C16-C21)、固體石蠟(C26-C32)微晶石蠟(C32-C70)及低分子量聚乙烯(分子量1000—10000)等，主要用于PVC無(wú)毒外潤(rùn)滑劑。

      (1)液體石蠟：俗稱白油，為無(wú)色透明液體，可用作PVC的透明性外潤(rùn)滑劑，用量為0．5份左右，用量大會(huì)嚴(yán)重影響上色。

     (2)固體石蠟，又稱為天然石蠟，白色固體，可用作pvc的外潤(rùn)滑劑，用量為0．1—1．0份，用量太大會(huì)影響透明度。

     (3)微晶石蠟，又稱為高熔點(diǎn)石蠟，外觀為白色或淡黃色固體，因結(jié)晶微細(xì)而稱為微晶石蠟。潤(rùn)滑效果和熱穩(wěn)定性好于其他石蠟。在PVC中用量較小，一般為0．1-0．3份。

    (4)低分子量聚乙烯，又稱聚乙烯蠟，外觀為白色或淡黃色固體粉末，透明性差，可用于PVC擠出和壓延加工外潤(rùn)滑劑，用量一般為0．5份以下。

    (5)氧化聚乙烯蠟，為聚乙烯蠟部分氧化產(chǎn)物，外觀為白色粉末。有優(yōu)良的內(nèi)、外潤(rùn)滑作用，透明性好，用量在0.2--1.0份。

    (6)氯化石蠟，與PVC相容性好，透明性差，與其他潤(rùn)滑劑并用效果好，用量0．5份以下為宜。

 2、金屬皂類　

既是優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，又是一種潤(rùn)滑劑，其內(nèi)、外潤(rùn)滑作用兼有，不同品種側(cè)重稍有不同，潤(rùn)滑性以硬脂酸鈣、硬脂酸鉛為最好。

3、脂肪族酸胺

包括單脂肪酸酰胺和雙脂肪酰胺兩大類，單脂肪酸胺主要呈內(nèi)潤(rùn)滑作用，主要品種包括乙基雙硬脂酸酰胺、N，N·亞乙基雙蓖麻醇酸酰胺等。

4、脂肪酸類　

如硬脂酸，是僅次于金屬皂類而廣泛應(yīng)用的潤(rùn)滑劑，可用于PVC，用量少時(shí)，起內(nèi)潤(rùn)滑作用；用量大時(shí)，起外潤(rùn)滑作用。硬脂酸的加入量低于0．5份。 

5、脂肪酸酯類

(1)硬脂酸丁酯，外觀為無(wú)色或淡黃色油狀液體，在PVC中以內(nèi)潤(rùn)滑為主兼具外潤(rùn)滑作用，用量0．5—1．5份。
(2)單硬脂酸甘油酯，代號(hào)GMS，外觀為白色蠟狀固體，為PVC優(yōu)良內(nèi)潤(rùn)滑劑，對(duì)透明性影響小，加入量低于1．5份，可與硬脂酸并用。
(3)酯蠟和皂化蠟，主要指以褐煤蠟為主要原料、經(jīng)漂白等工序制成的后序產(chǎn)品。漂白蠟有S蠟和L蠟，皂化蠟有0蠟和OP蠟。主要用于HPVC，用量0．1-0．3份。

6、脂肪醇類

硬脂醇，外觀為白色細(xì)珠狀物，起內(nèi)潤(rùn)滑作用，透明好，在PVC中用量0．2-0．5份。還可用于PS中。如季戊四醇，作為PVC高溫潤(rùn)滑劑，用量0．2-0．5份。

 五、增韌劑

 1  PVC／ABS共混增韌改性

ABS與PVC溶解度參數(shù)相近，經(jīng)SEM分析發(fā)現(xiàn)二者有良好的相容性。楊育芹等研究發(fā)現(xiàn)PVC與ABS質(zhì)量比為70：30時(shí)，懸臂橋沖擊強(qiáng)度達(dá)377．4 J／m2，與PVC基體的43．1 J／m2相比，提高了將近10倍。若在PVC與ABS的共混體系中加入CPE，體系的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率大幅度提高，而拉伸強(qiáng)度隨CPE用量的增加而下降。CPE用量約在5份時(shí)，ABS／PVC／CPE共混體系的彈性模量出現(xiàn)最大值。

2  PVC／TPU共混增韌改性

TPU是一種新型的熱塑性樹(shù)脂，具有較高的力學(xué)性能，彈性好，耐油、耐磨、介電性能好等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較高。其中聚酯型，TPU改性軟質(zhì)PVC效果要好于聚醚型TPU，加入約10份時(shí)拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)率均出現(xiàn)最大值，而壓縮永久變形出現(xiàn)最小值，綜合性能最佳，但是二者的相容性差。方少明等將SBS—g—MMA接枝聚合物作為PVC／TPU的增容劑，與一般的彈性體或者橡膠增韌PVC相比，PVC／TPU／SBS—g—MMA共混體系沖擊強(qiáng)度得以改善的同時(shí)，保持了較高的拉伸強(qiáng)度，有較高的實(shí)用價(jià)值。

3  PVC／EVA共混增韌改性

EVA是乙烯與醋酸乙烯酯共聚而成的一種橡膠彈性體。EVA對(duì)PVC的增韌機(jī)理剪切帶約占90％，銀紋化約占10％，適當(dāng)數(shù)量的孔穴化也有利于材料的增韌。利用醋酸乙烯酯含量為48％的EVA占體系的6～8份時(shí)，共混物的抗沖擊強(qiáng)度改進(jìn)最明顯，當(dāng)EVA占7．5份時(shí)，EVA成為連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，體系沖擊強(qiáng)度最大，隨EVA含量增加，體系的沖擊性能、加工性能和光穩(wěn)定性增加，而模量、強(qiáng)度和熱變形溫度下降。章長(zhǎng)明等以丙烯酸酯類多官能團(tuán)不飽和單體為交聯(lián)敏化劑，采用電子束對(duì)PVC與EVA共混物進(jìn)行輻照交聯(lián)，發(fā)現(xiàn)VA質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高的EVA越有利于促進(jìn)PVC輻照交聯(lián)，共混體系的凝膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，力學(xué)性能及熱延伸性能的改善越明顯。

4  PVC／CPE共混增韌改性

CPE是通過(guò)在在聚乙烯分子鏈上引入氯原子得到的一種韌性高分子聚合物，含氯量小于36％的CPE體系，結(jié)晶度高，相容性差；而含氯量高于42％的CPE體系，彈性差。whittle A J等研究了不同含量的CPE對(duì)PVC的韌性影響，在他們的測(cè)試范圍內(nèi)，復(fù)合材料的韌性與CPE幾乎成線性關(guān)系。王士才等采用cPE增韌Pvc時(shí)發(fā)現(xiàn)增韌效果主要與氯含量和制備條件有關(guān)，摩爾質(zhì)量影響不大。用含氯量36％的CPE 7．15份(占體系質(zhì)量份數(shù)，下同)時(shí)，增韌效果突出，綜合性能最佳。

5 PVC／NBR共混增韌改性

NBR是增韌PVC最早商品化的改性劑，因其耐油、耐老化、耐腐蝕且與PVC相性好等優(yōu)點(diǎn)而倍受青睞。Mano等111J發(fā)現(xiàn)PVC與NBR在150℃下進(jìn)行機(jī)械共混時(shí)，兩相之間具有較好的相容性，體系交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在使體系具有良好的綜合力學(xué)性能。隨著NBR含量的增大，體系的斷裂伸長(zhǎng)率迅速增大，但拉伸強(qiáng)度有所下降。在PVC／NBR(質(zhì)量比)為75／25時(shí)，體系的拉伸強(qiáng)度為32 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)175％，表現(xiàn)出較好的韌性。Liu z H等將NBR相呈準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)態(tài)分布于PVC中，其增韌效果要優(yōu)于簡(jiǎn)單共混。Schwarz H F等發(fā)現(xiàn)羧酸化的丁腈橡膠(XN．BR)對(duì)PVC的增韌效果比NBR的要好，共混物的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、模量均比NBR更高，且耐磨性更好。Ishiaku等將NBR加人PVC／NR共混物中，既可增韌，又可改善共混物的抗氧老化性能。游長(zhǎng)江等利用有機(jī)膨潤(rùn)土改性NBR所得的復(fù)合材料用于改性PVC，增韌效果好且能保持較高的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。

6  PVC／其他彈性體共混增韌改性

Dompas等提出了丙烯酸酯對(duì)PVC的增韌機(jī)理，由于其中的孔隙形變減弱了PVC的約束應(yīng)力，使這種應(yīng)力低于材料的斷裂強(qiáng)度，從而產(chǎn)生大面積的塑性形變，因而沖擊強(qiáng)度大幅度提高。在ACR為3份時(shí)，它在PVC中呈顆粒狀，并且粒徑發(fā)生了較大的變形和界面空化；當(dāng)ACR為8份時(shí)，在PVC中形成了清晰的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。Canter等在配方中加入含磺化彈性體以降低PVC的Tg。Galvez等將硬質(zhì)PVC、PP與一種起增容作用的接枝乙烯基化合物的乙烯基的共聚物共混，其流動(dòng)性能比傳統(tǒng)的軟質(zhì)PVC更好。潘明旺等自制了3種ACR-g-PVC復(fù)合粒子，其常溫缺口沖擊強(qiáng)度隨ACR含量增加而顯著提高，其突躍點(diǎn)的發(fā)生具有等橡膠效應(yīng)，其臨界橡膠含量約為4％，且P(BA．EHA)比核一殼ACR I或ACRⅡ具有更高的增韌效率。楊波等[28]用韌性貢獻(xiàn)率探討了彈性體CPE，si02對(duì)PVC的協(xié)同增韌效果，當(dāng)CPE用量為6份，si02用量為4份時(shí)，PVC／CPE／Si02復(fù)合體系的沖擊強(qiáng)度達(dá)一最大值12．2kJ／m2，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度下降不明顯，且模量均比純PVC高，同時(shí)該體系的熱穩(wěn)定性由于PVC、PVC／CPE、PVC／si02，但對(duì)PVC維卡軟點(diǎn)的影響不明顯。

在實(shí)際生產(chǎn)中我們接觸最多的增韌改性劑有CPE、丁腈橡膠、抗沖ACR、MBS等,用量最大的還是CPE，主要是因?yàn)樾詢r(jià)比高的因素。鈣粉含量少的高品質(zhì)產(chǎn)品可以選擇抗沖ACR。透明硬制品可以選擇MBS。軟制品增韌不同于硬質(zhì)品，多數(shù)情況下軟度決定韌性，增塑劑起很大的作用。

按有機(jī)抗沖擊改性劑的分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可將其分為如下幾類。

1、預(yù)定彈性體(PDE)型沖擊改性劑，它屬于核一殼結(jié)構(gòu)的聚合物，其核為軟狀彈性體，賦予制品較高的抗沖擊性能，殼為具有高玻璃化溫度的聚合物，主要功能是使改性劑微粒子之間相互隔離，形成可以自由流動(dòng)的組分顆粒，促進(jìn)其在聚合物中均勻分散，增強(qiáng)改性劑與聚合物之間相互作用和相容性。此類結(jié)構(gòu)的改性劑有：MBS、ACR、MABS和MACR等，這些都是優(yōu)良的沖擊改性劑。
2、非預(yù)定彈性體型(NPDE)沖擊改性劑，它屬于網(wǎng)狀聚合物，其改性機(jī)理是以溶劑化作用(增塑作用)機(jī)理對(duì)塑料進(jìn)行改性。因此，NPDE必須形成一個(gè)包覆樹(shù)脂的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它與樹(shù)脂不是十分好的相容體。此類結(jié)構(gòu)的改性劑有：CPE、EVA。 

3、過(guò)度型沖擊改性劑，其結(jié)構(gòu)介于兩種結(jié)構(gòu)之間，如ABS。用于PVC樹(shù)脂的具體品種有：

(1)  氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中進(jìn)行懸浮氯化的粉狀產(chǎn)物，隨著氯化程度的增加使原來(lái)結(jié)晶的HDPE逐漸成為非結(jié)晶的彈性體。作為增韌劑使用的CPE，含C1量一般為25-45％。CPE來(lái)源廣，價(jià)格低，除具有增韌作用外，還具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化學(xué)藥品性。目前在我國(guó)CPE是占主導(dǎo)地位的沖擊改性劑，尤其在PVC管材的生產(chǎn)中，大多數(shù)工廠使用CPE。加入量一般為5—15份。CPE可以同其它增韌劑協(xié)同使用，如橡膠類、EVA等，效果更好，但橡膠類的助劑不耐老化。 

(2)  ACR為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等單體的共聚物，ACR為近年來(lái)開(kāi)發(fā)的最好的沖擊改性劑，它可使材料的抗沖擊強(qiáng)度增大幾十倍。ACR屬于核殼結(jié)構(gòu)的沖擊改性劑，甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯高聚物組成的外殼，以丙烯酸丁酯類交聯(lián)形成的橡膠彈性體為核的鏈段分布于顆粒內(nèi)層。尤其適用于戶外使用的PVC塑料制品的沖擊改性，在PVC硬制品使用ACR作為沖擊改性劑與其它改性劑相比具有加工性能好，表面光潔，耐老化好，焊角強(qiáng)度高的特點(diǎn)，但價(jià)格比CPE高1／3左右。國(guó)外常用的牌號(hào)如K-355，一般用量6—10份。

(3)  MBS是甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三種單體的共聚物。MBS的溶度參數(shù)為9.4-9.5之間，與PVC的溶度參數(shù)接近，因此同PVC時(shí)相容性較好，它的最大特點(diǎn)是：加入PVC后可以制成透明的產(chǎn)品。一般在PVC中加人10-17份，可將PVC的沖擊強(qiáng)度提高6—15倍，但MBS的加入量大于30份時(shí)，PVC沖擊強(qiáng)度反而下降。MBS本身具有良好的沖擊性能，透明性好，透光率可達(dá)90％以上，且在改善沖擊性同時(shí)，對(duì)樹(shù)脂的其他性能，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等影響很小。MBS價(jià)格較高，常同其他沖擊改性劑，如EAV、CPE、SBS等并用。MBS耐熱性不好，耐候性差，不適于做戶外長(zhǎng)期使用制品，一般不用做硬制品生產(chǎn)的沖擊改性劑使用。 

(4)  SBS為苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物，也稱為熱塑性丁苯橡膠，屬于熱塑性彈性體，其結(jié)構(gòu)可分為星型和線型兩種。SBS中苯乙烯與丁二烯的比例主要為30／70、40／60、28／72、48／52幾種。主要用做HDPE、PP、PS的沖擊改性劑，其加入量5—15份。SBS主要作用是改善其低溫耐沖擊性。SBS耐候性差，不適于做<