PVC塑料制品配方主要由PVC樹(shù)脂和助劑組成的，其中助劑按功能又分為：熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、加工改性劑、沖擊改性劑、填充劑、耐老化劑、著色劑等。在設(shè)計(jì)PVC配方之前，首先應(yīng)了解PVC樹(shù)脂和各種助劑的性能。

PVC樹(shù)脂
　　生產(chǎn)PVC塑料型材的樹(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。
　　PVC又可分為普通級(jí)(有毒PVC)和衛(wèi)生級(jí)’
　　(無(wú)毒PVC)。衛(wèi)生級(jí)要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6，可用于食品及醫(yī)學(xué)。合成工藝不同，PVC又可分為懸浮法PVC和乳液法PVC。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-SG8Jk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。具體選擇時(shí)，做軟制品時(shí)，一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑劑。例如聚氯乙烯膜使用SG-2樹(shù)脂，加入50~80份的增塑劑。而加工硬制品時(shí)，一般不加或很少量加入增塑劑，所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4樹(shù)脂、塑料門(mén)窗型材使用SG-5樹(shù)脂，硬質(zhì)透明片使用SG-6樹(shù)脂、硬質(zhì)發(fā)泡型材使用SG-7、SG-8樹(shù)脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁紙及地板革和蘸塑制品等。一些PVC樹(shù)脂廠家出廠的PVC樹(shù)脂按聚合度(聚合度是單元鏈節(jié)的個(gè)數(shù)，聚合度乘以鏈節(jié)分子量等于聚合物分子量)分類，如山東齊魯石化總廠生產(chǎn)的PVC樹(shù)脂，出廠的產(chǎn)品為SK-700；SK-800；SK—1000；SK—1100；SK-1200等。其SG-5樹(shù)脂對(duì)應(yīng)的聚合度為1000—1100。PVC樹(shù)脂的物化性能見(jiàn)第四篇。
　　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，5-25份為半硬制品，大于25份為軟制品。
　　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—210~C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120~C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)、各類異型材(如門(mén)、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。
　　

穩(wěn)定劑
　　純的PVC樹(shù)脂對(duì)熱極為敏感，當(dāng)加熱溫度達(dá)到90Y：以上時(shí)，就會(huì)發(fā)生輕微的熱分解反應(yīng)，當(dāng)溫度升到120C后分解反應(yīng)加劇，在150C，10分鐘，PVC樹(shù)脂就由原來(lái)的白色逐步變?yōu)辄S色—紅色—棕色—黑色。PVC樹(shù)脂分解過(guò)程是由于脫HCL反應(yīng)引起的一系列連鎖反應(yīng)，最后導(dǎo)致大分子鏈斷裂。防止PVC熱分解的熱穩(wěn)定機(jī)理是通過(guò)如下幾方面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
　　通過(guò)捕捉PVC熱分解產(chǎn)生的HCl，防止HCl的催化降解作用，此外還有金屬皂類、有機(jī)錫類、亞磷酸脂類及環(huán)氧類等。.置換活潑的烯丙基氯原子。金屬皂類、亞磷酸脂類和有機(jī)錫類可按此機(jī)理作用。與自由基反應(yīng)，終止自由基的反應(yīng)。與共扼雙鍵加成作用，抑制共扼鏈的增長(zhǎng)。有機(jī)錫類與環(huán)氧類按此機(jī)理作用。.分解過(guò)氧化物，減少自由基的數(shù)目。鈍化有催化脫HCl作用的金屬離子。

潤(rùn)滑劑
　　潤(rùn)滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的摩擦力，從而降低熔體的流動(dòng)阻力，降低熔體粘度，提高熔體的流動(dòng)性，避免熔體與設(shè)備的粘附，提高制品表面的光潔度等。
　　根據(jù)不同成型方法，其潤(rùn)滑作用側(cè)重不同：
　　壓延成型，防止熔料粘輥；
　　注射成型，提高流動(dòng)，提高脫模性；
　　擠出成型，提高流動(dòng)，提高口模分離性；
　　壓制及層壓成型，利于壓板與制品分離。
　　潤(rùn)滑劑的分類：
　　.按潤(rùn)滑劑成份分類，主要有飽和烴和鹵代烴類、脂肪酸類、脂肪酸酯類、脂肪族酯胺類、金屬皂類、脂肪醇和多元醇類等。
　　.按潤(rùn)滑劑的作用分類，分為內(nèi)，外潤(rùn)滑劑。
　　其主要區(qū)分是依其與樹(shù)脂的相容性大小。內(nèi)潤(rùn)滑劑與樹(shù)脂親和力大，其作用是降低分子間的作用力；外潤(rùn)滑劑與樹(shù)脂的親和力小，其作用是降低樹(shù)脂與金屬表面之間的摩擦。
　　內(nèi)外潤(rùn)滑劑之分只是相對(duì)而言，并無(wú)嚴(yán)格劃分標(biāo)準(zhǔn)。在極性不同的樹(shù)脂中，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用有可能發(fā)生變化。例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁酯及硬脂酸單甘油酯對(duì)極性樹(shù)脂(如PVC及PA)而言，起內(nèi)潤(rùn)滑作用；但對(duì)于非極性樹(shù)脂(如PE、PP)，則顯示外潤(rùn)滑作用。相反，高分子石蠟等與極性樹(shù)脂相容性差，如在極性PVC中用做外潤(rùn)滑劑，而在PE、PP等非極性樹(shù)脂中則為內(nèi)潤(rùn)滑劑。
　　在不同加工溫度下，內(nèi)、外潤(rùn)滑劑的作用也會(huì)發(fā)生變化，如硬脂酸和硬脂醇用于PVC壓延成型初期，由于加工溫度低，與PVC相容性差，主要起外潤(rùn)滑作用；當(dāng)溫度升高后，與PVC相容性增大，則轉(zhuǎn)起內(nèi)潤(rùn)滑劑作用。
　　按潤(rùn)滑劑的組成可分為：飽和烴類、金屬皂類、脂肪族酰胺、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)重影響焊角強(qiáng)度。
　　(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，價(jià)格低，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酰胺、N，N.亞乙基雙蓖麻醇酸酰胺等。
　　4、脂肪酸類
　　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。

加工改性助劑
　　1、加工助劑的作用原理
　　由于PVC熔體延展性差，易導(dǎo)致熔體破碎；PVC熔體松弛慢，易導(dǎo)致制品表面粗糙、無(wú)光澤及鯊魚(yú)皮等。因此，PVC加工時(shí)往往需要加人加工助劑，以改善其熔體上述缺陷。
　　加工助劑為可以改善樹(shù)脂加工性能的助劑，其主要作用方式有三種：促進(jìn)樹(shù)脂熔融、改善熔體流變性能及賦予潤(rùn)滑功能。
　　.促進(jìn)樹(shù)脂熔融：PVC樹(shù)脂在加熱的狀態(tài)下，在一定的剪切力作用下熔化時(shí)，加工改性劑首先熔融并粘附在PVC樹(shù)脂微粒表面，它與樹(shù)脂的相容性和它的高分子量，使PVC粘度及摩擦增加，從而有效地將剪切應(yīng)力和熱傳遞給整個(gè)PVC樹(shù)脂，加速PVC熔融。
　　.改善熔體流變性能：PVC熔體具有強(qiáng)度差、延展性差及熔體破裂等缺點(diǎn)，而加工改性劑可改善熔體上述流變性。其作用機(jī)理為：增加PVC熔體的粘彈性，從而改善離模膨脹和提高熔體強(qiáng)度等。
　　.賦予潤(rùn)滑性：加工改性劑與PVC相容部分首先熔融，起到促進(jìn)熔融作用；而與PVC不相容部分則向熔融樹(shù)脂體系外遷移，從而改善脫模性。

PVC加工改性助劑K-311是采用乳液聚合工藝制得丙烯酸類加工助劑，

能促進(jìn)促進(jìn)PVC在低溫下熔融，增強(qiáng)PVC熔融的內(nèi)聚力和均質(zhì)性，降低加工溫度。

賦予制品優(yōu)異的透明性，特別適合于高透明制品和高檔異型材。

改善PVC的流變性能，促進(jìn)PVC樹(shù)脂的塑化、熔融，提高制品的外觀質(zhì)量。

尤其適用于 PVC 高透明制品的加工成型。