寧世龍 陳鳳 王偉國
摘 要:本文針對(duì)PVC樹脂懸浮法制備透明片樹脂性能指標(biāo)分析,以及PVC樹脂質(zhì)量提升進(jìn)行分析,通過各助劑用量等,提升PVC樹脂的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:透明片;性能指標(biāo);聚氯乙烯樹脂
一、透明片樹脂概述:
常見的透明制品主要有以下材質(zhì):PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯),PE(聚乙烯) ,PVC(聚氯乙烯) PP(聚丙烯) ,PS(聚苯乙烯) ,PC(聚碳酸酯) ,PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)等,由于各種材料的性能不同,應(yīng)用范圍也有所不同。 高透明PVC產(chǎn)品與其他產(chǎn)品相比具有以下特點(diǎn)。(1)機(jī)械強(qiáng)度好(2)生產(chǎn)成本價(jià)格低(3)硬軟度可以根據(jù)生產(chǎn)配方自我調(diào)控。硬質(zhì)PVC制品有很多,如高透明硬質(zhì)管材、板材、燈具、裝飾品、服裝的包裝、玩具包裝、電器元件包裝、五金產(chǎn)品包裝等,醫(yī)用級(jí)別的主要用于藥品包裝。軟質(zhì)制品有一定的柔性、韌性和彈性。
二、PVC透明片專用料生產(chǎn)技術(shù):
1、PVC透明片專用料性能指標(biāo)分析
1.1、不同方法生產(chǎn)的PVC透明片專用料對(duì)比:
通過對(duì)全國各類產(chǎn)品對(duì)PVC需求的統(tǒng)計(jì),國內(nèi)透明片制品主要集中在華東和華南地區(qū)。市場中透明片專用料主要有以下廠家生產(chǎn)。
其中以石油法生產(chǎn)的的透明片專用料使用范圍較廣、用量較大,客戶滿意度較高,產(chǎn)品價(jià)格比乙炔法生產(chǎn)的樹脂貴200元/噸左右。但結(jié)合我國“富煤貧油”的實(shí)際情況,乙炔法生產(chǎn)PVC樹脂將長期處于主導(dǎo)地位。
乙炔法又分為懸浮聚合和本體聚合,因其生產(chǎn)工藝的不同,本體法生產(chǎn)的PVC樹脂純度較高、無皮膜、粒徑分布窄、熱穩(wěn)定高等特性對(duì)制作透明制品存在優(yōu)勢。而懸浮法生產(chǎn)工藝比較成熟,生產(chǎn)的樹脂產(chǎn)品較穩(wěn)定,同時(shí)隨著不斷的技術(shù)改造,懸浮法生產(chǎn)工藝越來越完善,生產(chǎn)成本不斷較低,“三廢”得到合理的利用,產(chǎn)品質(zhì)量不斷得到了提高,環(huán)保PVC的生產(chǎn),使乙炔懸浮法生產(chǎn)PVC樹脂繼續(xù)處于主導(dǎo)地位。
由表1可以看出本體法樹脂,無皮膜、使用助劑少、顆粒粒徑分布窄的特點(diǎn),在生產(chǎn)透明制品方面優(yōu)于懸浮法,但本體法因生產(chǎn)工藝復(fù)雜、術(shù)難度較大,在國內(nèi)很少有企業(yè)采用。
2、電石乙炔懸浮法PVC透明片專用料指標(biāo)
經(jīng)過樹脂性能對(duì)比分析及客戶的需求制定PVC透明片專用料指標(biāo)如下:
3、PVC樹脂質(zhì)量提升
PVC質(zhì)量提升是進(jìn)一步提高樹脂質(zhì)量的過程,作為PVC透明片專用料,它要求PVC樹脂具有規(guī)整均一的形態(tài)、非常集中的顆粒粒徑分布及分子量分布,達(dá)到塑化均一的目的,需要更低的魚眼及雜質(zhì),減少其制品的晶點(diǎn)數(shù),具有較高的熱穩(wěn)定性及白度,達(dá)到制品的高透明度及美觀的要求。
3.1、聚合反應(yīng)控制
PVC透明片專用料要求塑化時(shí)的均一型,為了達(dá)到較高的透明度及減少魚眼的產(chǎn)生,因此要求樹脂需要更集中的分子量分布。在透明片專用料生產(chǎn)時(shí),要求加入很少增塑劑等加工助劑,一般總量不超過5%,因此樹脂的分子量大小對(duì)樹脂塑化的影響就顯的比較重要。聚合反應(yīng)控制是決定樹脂分子量大小的決定因素,聚合反應(yīng)平穩(wěn),溫度波動(dòng)小,樹脂分子量分布就集中。作為PVC透明片專用料需優(yōu)化聚合反應(yīng)控制程序,控制反應(yīng)溫度在T±0.2℃之內(nèi)。
3.2、樹脂顆粒形態(tài)優(yōu)化
樹脂顆粒形態(tài)優(yōu)化是懸浮法生產(chǎn)PVC透明片專用料的關(guān)鍵點(diǎn)之一。本體法PVC樹脂在生產(chǎn)透明制品方面優(yōu)于懸浮法PVC樹脂最關(guān)鍵的就是本體法不使用分散劑,樹脂無皮膜,同時(shí)本體法生產(chǎn)的樹脂經(jīng)過篩分分離等工序,將樹脂中粒徑偏大的和偏小的顆粒進(jìn)行分離,顆粒集中度較高,有利于樹脂的塑化,減少制品晶點(diǎn)的產(chǎn)生。因此通過對(duì)聚合配方及反應(yīng)體系的調(diào)整來進(jìn)一步優(yōu)化樹脂顆粒形態(tài)是非常重要的。具體方案如下:
3.2.1引發(fā)劑的選用:
引發(fā)劑對(duì)聚合反應(yīng)控制有重要的作用,PVC透明片專用料生產(chǎn)所需的溫度相對(duì)較高,要選用合適的引發(fā)劑,生產(chǎn)通用SG-8型樹脂所用的引發(fā)劑(TX-23與TX-36復(fù)合)可以滿足透明片專用料的生產(chǎn)。在使用過程中要注意引發(fā)劑的用量和配比,確保反應(yīng)的平穩(wěn)進(jìn)行,反應(yīng)時(shí)間不宜過短,避免聚合反應(yīng)體系中局部位置集中反應(yīng),造成部分樹脂形成密實(shí)顆粒或晶體粒子的產(chǎn)生影響塑化。反應(yīng)時(shí)間控制在240min-300min為佳。也可采用加入鏈轉(zhuǎn)移劑的方法來生產(chǎn)透明片專用料。
3.2.2分散劑的選用:
分散劑的使用和配方的調(diào)整是決定樹脂顆粒形態(tài)的關(guān)鍵。透明片專用料主要是SG-7型和SG-8型樹脂,聚合反應(yīng)溫度較高,需要選用濁點(diǎn)高的分散劑如GH-20、Alcotex 80、Alcotex B72等。通過對(duì)配方的調(diào)整要達(dá)到以下目標(biāo):降低分散劑使用量,減少樹脂皮膜,使樹脂顆粒形態(tài)規(guī)整均一、顆粒疏松,樹脂粒徑分布控制在63um到250um之間的樹脂占總量的98%以上,且樹脂粒徑分布呈單峰正態(tài)分布,樹脂粒徑分布集中。
4、包裝及運(yùn)輸?shù)囊?/p>
PVC透明制品要求其原料的純潔性,因此在包裝和運(yùn)輸方面也很重要,通用的牛皮紙小袋包裝在拆裝的時(shí)候容易將袋口雜質(zhì)帶入樹脂中影響制品質(zhì)量,因此需改為噸袋或罐車進(jìn)行運(yùn)輸,減少污染。
四、生產(chǎn)PVC透明制品的意義和發(fā)展方向
實(shí)現(xiàn)PVC樹脂專料專用,提高產(chǎn)品附加值;對(duì)提高公司產(chǎn)品多元化,提高公司品牌競爭力具有重要意義;擴(kuò)大電石乙炔懸浮法PVC的應(yīng)用領(lǐng)域,充分發(fā)揮資源優(yōu)勢;通過研發(fā)整體提高PVC各型樹脂的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)。
后續(xù)實(shí)現(xiàn)PVC透明片樹脂綠色化是需研發(fā)的方向。通過改進(jìn)工藝流程,選用無毒化助劑,實(shí)現(xiàn)符合國內(nèi)及國外環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),并通過質(zhì)量認(rèn)證來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的綠色化。