HS一1300型PVC树脂为中高分子质量的通用树脂, 其孔隙大且均匀, 粒度分布窄, 增塑剂吸收快, 广泛应用于压延或挤出生产软质胶膜, 人造革, 电缆, 管材, 软质型材等, 也可用于生产注塑制品.
氯化聚乙烯(CPE)是聚乙烯(PE)经氯化反应制得的无规氯化聚合物, 具有优良的耐候, 耐热老化, 耐油, 耐化学药品, 耐寒, 阻燃, 抗弯曲开裂等特性, 广泛应用于PVC制品的冲击改性, 生产屋面防水卷材, 矿用阻燃运输带, 磁性橡胶, 电线电缆, 输油输酸胶管等. 随着CPE改性PVC制品应用领域的不断开拓, CPE的用途将越来越广.
在PVC软质片材的挤出加工中, 有的工艺要求以一定的配比加入CPE, 用来改善制品的拉伸强度和断裂伸长率, 从而生产出所需要的产品. 本文中探讨了在同一基础配方下, PVC和CPE不同用量配比对制得的干混料性能的影响.
1 试验目的
通过改变PVC与CPE用量配比, 进行非硫化片的拉伸对比试验, 观察拉伸强度和断裂伸长率的变化规律.
2 试验配方
2. 1 配方制定
在同一配方的基础上, 对PVC, CPE的用量进行调整, 共有8个试验配方, 试验配方见表1(质量份数).
2. 2 配方说明
PVC, CPE均为青岛海晶化工集团有限公司生产, PVC牌号为HS一1300, CPE牌号为CPE135A;CaCO 为淄博张店丽龙化工厂生产的胶质CaCO ;
DOP为分析纯;稳定剂为青岛崂山某厂生产的稀土稳定剂. 随着配方号的增大, PVC用量逐渐减少, CPE用量逐渐增加, 但二者的总量仍为100份.
3 试验仪器
SHR一10A高速混合机, 张家港快乐机械厂;SK一160B开放式塑炼机, 上海机械制造厂;CMT一302电子万能试验机, 珠海三思计量仪器有限公司;邵氏LX—A型橡胶硬度计, 江都市试验机械厂;测厚仪, 精度为0.01 mm, 量程为0~ 10 mm, 上海市轻工业局标准计量管理所试验工厂.
4 试验过程
4. 1 混 料
先把原料按配方称量, 把称量好的粉料加入高速混合机的混料腔中, 进行高速搅拌混料. 3~ 5rain后, 混料腔中的粉料基本混合均匀;在高速搅拌的同时, 从小加料口加入DOP. 待料温达到100℃时即可出料, 冷却备用.
4. 2 试片的制备
4.2.1 炼 片
将双辊开炼机辊筒温度升至150 oC, 恒温30min. 把辊筒的辊距调至最小, 然后把400 g干混料倒入两辊筒之间, 开始计时. 待胶料包辊后进行割胶并打三角包混炼均匀, 混炼3 min后打三角包下料备用. 其余7个试样均按此方法混炼.
4.2.2 下 片
调节辊筒之间的辊距比要得到的下片厚度稍小, 把下料的三角包放于两辊筒之间进行压片, 厚度均匀之后下片备用.
4.2.3 裁 片
将胶片放置2 h以上, 待胶片均化后进行裁片, 使用裁刀宽度为6 mm, 长度为25 mm 的裁片机顺着下片的方向进行裁片.
4. 3 测试标准
硬度, 按GB/T 531—1999~橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》进行测试;拉伸强度, 按GB/T528—1998{硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行测试;断裂伸长率是由测量拉伸强度的仪器通过拉伸强度换算出来的.
4. 4 试验结果
先测量试片的邵氏A型硬度, 厚度, 然后把每个试片裁出3个标准试片进行平行拉伸试验, 试验结果见表2, 图1~ 图3.
4. 5 试验数据分析
4.5.1 硬 度
随着CPE用量的增加, 硬度呈现下降的趋势, 当CPE用量在40份以上时, 硬度急剧下降.
4.5.2 断裂伸长率
随着CPE用量的增加, 断裂伸长率急剧上升, 从0份的32.19%上升到100份的700.86%.
4.5.3 拉伸强度
在CPE用量小于60份时, 拉伸强度急剧下降;当CPE用量等于6()份时, 拉伸强度降到最低;在CPE用量为60~ 80份时, 拉伸强度指标几乎无变化;当CPE用量在80份以上时, 拉伸强度略有上升. 可见, 当 M(PVC): M(CPE)< 1：1时，增加CPE的用量，对拉伸强度的影响不大。
4.5.4 塑化性能
在试验过程中, 笔者发现1 , 2 配方的包辊性能较差, 3 ~ 8 配方包辊性能逐渐好转. 这说明随着CPE用量的增加, 配方体系的塑化性能增加.
5 结 论
从试验结果可以看出, 随着CPE用量的逐渐增加, 干混料的塑化性能提高, 硬度下降, 断裂伸长率增加, 拉伸强度则呈现整体下降的趋势. 增加CPE的用量, 可使制品在具备塑料特性的基础上, 又具备了一定的橡胶特性, 能够极大提高制品的韧性. 通过试验, PVC加工企业可从PVC和CPE用量配比对性能的影响规律中, 寻找合适的切入点, 从而生产出符合需求的PVC制品.