加工与应用聚氯乙烯用PVC糊树脂生产中、高发泡人造革的技术要点研究刘岭梅\李枫2(1.上海氯碱化工股份有限公司,上海200241;2.葫芦岛市连山区环境保护局,辽宁葫芦岛125001)泡的控制要点,并指出了生产中应注意的一些事项。
人造革生产是PVC糊树脂应用中的一个重要途径,其中中、高发泡制品占大多数。要生产质量高的中、高发泡人造革产品,必须对原料的选择和加工条件进行精心的优化配制。国内用PVC糊树脂生产中、高发泡人造革产品的厂家很多,但由于技术方面的不足,生产出来的中、高发泡人造革产品往往存在手感差、牢度低、泡孔分布不均匀等缺点。本文根据笔者的长期经验,介绍生产中、高发泡人造革产品的技术要点,仅供有关生产厂家。
1主要原料的选择要点1.1树脂的选择要生产高质量的中、高发泡人造革产品,PVC糊树脂的选择很重要。一般来说,中、高发泡人造革的生产基本用涂覆法生产,经过多层涂覆并发泡等许多工序才能得到最终产品。中、高发泡人造革要求手感较柔软,底层和发泡层不宜选用聚合度较高的PVC树脂,平均聚合度在800 ~1000的范围最佳,而面层要耐磨,树脂的平均聚合度要高一些,以在1 300~1500的范围内较好。要制得的人造革泡孔均匀,增塑糊的粘度就要稳定而且不能太高,一般要求PVC树脂的B氏粘度应在1~3Pa*s,且树脂的分子质量分布不宜太宽,以小于2为好。另外,PVC糊树脂的粒子要易于崩角解有利于糊粘度稳定性,有利于制品加工并提高制品的质量。
1.2增塑剂的选择PVC人造革要求增塑剂具有良好的化学稳定性、较好的增塑作用、良好的相容性、耐寒性、不挥发性、耐迁移性、无臭无色且价格比较便宜。DOP是最常用的增塑剂,具有上述特点,而且在PVC制品中随着DOP用量的增多,制品的耐寒性能会增加。在中、高发泡PVC人造革中,最常用的主增塑剂是D0P,还应加入助增塑剂(如氯化石蜡),氯化石蜡除起增塑作用外,还能提高制品的耐寒性能和色泽感。
1.3填料的选择碳酸钙作为PVC中的填料,是所有填料中用量最大、使用最普遍的一种,由于碳酸钙价格低,具有原料丰富、柔软、无毒、无味、无刺激性、能中和氯离子而起稳定效果,且色白、折光率低、易于着色,因而可以获得任何所期望的色彩;另外,碳酸钙的使用可以减少制品的收缩性。在中、高发泡PVC人造革生产中轻质碳酸钙、表面处理的超细碳酸钙和细度在400目以上的重质碳酸钙都能很好使用。从经济上考虑,细度在400目以上的重质碳酸钙为最佳。
1.4稳定剂的选择在中、高发泡PVC人造革生产中,使用增塑糊,这就必须考虑稳定剂的相容性,以避免制品加工时发生稳定剂析出现象,影响制品的外观。许多单一的稳定剂与PVC相容性不好,中、高发泡PVC人造革生产一般采用复合稳定剂。同时在发泡层,应选用对发泡剂有催化发泡效果好的稳*丨丨2001*04*加工与应用聚氯乙烯定剂,铅盐稳定剂因会导致发泡剂发气量严重下降基本不采用。一般选择金属脂肪酸盐类、液体金属复合稳定剂等作为中、高发泡PVC人造革生产的稳定剂。
2生产的技术要点2.1制品发泡的控制要点在中、高发泡PVC人造革生产中,一般选择ADC作为发泡剂,ADC是高效发泡剂,发气量大,价格便宜,其分解产物无毒、无臭、不污染,是制造PVC人造革较理想的发泡剂。发泡剂的粒度对发泡速度有影响,应选择粒度较小且分解温度范围较窄的ADC发泡剂,以缩短发泡时间,控制泡孔质量。单纯用ADC发泡剂制造中、高发泡PVC人造革其分解温度偏高,一般选用Cd―Ba一Ca*Zn的几种金属脂肪酸盐类复合稳定剂,可以显著降低ADC的分解温度,而且使发泡量也有所增加。
物料粘度对泡孔影响很大,物料熔融粘度过大,易形成粗孔,粘度较小,泡孔比较均匀,而太小,人造革表面呈麻眼,不美观,应选择糊粘度较低且比较稳定的PVC树脂。另外,增塑剂的加入及ADC的选择,最好使加工糊熔融温度与发泡剂的热分解温度基本一致。重质碳酸钙的加入量以30份(相对于100份PVC树脂而言)左右为宜,太低不利于降低成本太高会使泡孔质量变差。在配方中加入0. 02%~0.2%的气相白炭黑,会在体系中形成稳定的网状结构,能使填料更均匀地分布在体系中,有利于提高中、高发泡PVC人造革的牢度和泡孔的质量。不同颜料对发泡倍率影响是不同的,在加入发泡剂时应予以考虑。
2.2生产中的些注意事项由于国内PVC糊树脂的价格相差很大,价格高的树脂一般性能较好。为了降低生产成本,在制造中、高发泡PVC人造革时,可使用价格高的树脂和价格低的树脂掺配,合适的比例不仅不会影响制品的质量和加工性能,还能大大降低生产成本。在选择不同的树脂相配时,树脂的平均聚合度大小及分子质量分布应一致,否则会使加工困难并影响制品质量。对粘度高的树脂,使用时应加入降粘剂,以使物料易于均匀分散混合、加工和发泡质量良好。
对于涂层,面层要耐磨,选用树脂聚合度应高一些,且增塑剂加入量应少一些,发泡层物料粘度不能高,树脂聚合度应低一些,增塑剂加入量应多一些。对于同一涂层,所用树脂的聚合度越高,增塑剂的加入量也应稍稍增加。且对聚合度高的树脂物料,其塑化熔融温度应高一些,促进制品凝胶化速度,以保证制品的强度。
碳酸钙填料在使用前应烘干水分,粒度应比较均匀,细度在400目以上。颜料应先与增塑剂相混合配成色膏,并经球磨机研磨,增加其分散性。不同颜料混合后,应搅拌均匀,避免产生色差。颜料在制品中加入也不应过多,以免影响制品的质量。稳定剂应预先与增塑剂混合均匀,并经研磨后使用较好。ADC―般直接投入物料混合使用,其发泡效果更好。
在物料中可加入极少量气相白炭黑能显著增加中、高发泡PVC人造革的手感和牢度,并能改善制品的发泡性能,但加入过多会使制品加工困难。
3结语本文根据笔者对中、高发泡PVC人造革的研究和对PVC人造革厂家指导经验,初步了解了PVC糊树脂生产中、高发泡人造革的一些技术要点,与有关同仁商讨,仅望指教。
台湾VCM装置2001年底扩能台湾塑胶公司计划在2001年年底对位于高雄的氯乙烯单体(VCM)装置进行扩能。该装置目前产能为60万t/a扩能后产能将达到72万l/a.台塑在高雄拥有三套VCM装置,一套在林园,另外两套在Jenwu.每套装置将通过脱瓶颈改造将产能扩大到24万t/a这一实施扩能计划,台塑从2001年8月底开始将三套装置的平均开工率降至80%,并将维持到年底。由于开工率降低,台塑2001年出口的VCM现货将非常有限。公司通常每月出口1.5万-2万t的VCM现货,而降低开工率后,台塑每月将只能出口3ktVCM.同时,由于台塑在Jmwu装置的意外停车使这一数字还将有所下降。Jenwu的VCM装置于2001年8月6-10日因为电力故障而意外停车。装置扩能后,台塑的VCM总产能为132 48万t/a林园24万t/a麦寮60万/a.台湾公司还有几个PVC装置:高雄乳液法PVC装置5万t/a;麦寮悬浮法PVC装置两套,产能分别为28.5万t/a和42万t/a
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