Поливинилхлорид (ПВХ), один из крупнейших в мире-производимых пластмасс общего-назначения, широко используется в строительстве, упаковке, производстве проводов и кабелей, медицинских приборов и товаров повседневного спроса благодаря обилию сырья, низкой стоимости и простоте обработки. Однако чистая смола ПВХ имеет плохую термическую стабильность, недостаточную ударную вязкость, плохую текучесть при обработке и ограниченную устойчивость к атмосферным воздействиям во время обработки и использования, что требует добавления различных функциональных добавок. Таким образом, добавки ПВХ стали основной вспомогательной системой, определяющей качество и применимость ее продукции.
Среди множества добавок первостепенное значение имеют термостабилизаторы. ПВХ склонен к дегидрохлорированию во время термической обработки, что приводит к сшивке или разрыву молекулярных цепей, что приводит к обесцвечиванию, охрупчиванию и даже потере пригодности к использованию. Металлические мыла, оловоорганические соединения и композитные стабилизаторы кальция-цинка эффективно продлевают время термостабильности смолы, поглощая или нейтрализуя образующийся хлористый водород, заменяя нестабильные атомы хлора или блокируя цепные реакции, обеспечивая стабильность таких процессов, как экструзия, литье под давлением и каландрирование.
Пластификаторы являются ключевыми компонентами для улучшения гибкости и сыпучести ПВХ. Эфиры фталевой кислоты когда-то широко использовались, но с повышением требований к охране окружающей среды и здоровья, применение цитратных эфиров, эпоксидированного соевого масла и полиэфирных пластификаторов расширилось из-за их низкой токсичности и устойчивости к миграции, особенно в упаковке пищевых продуктов, детских товаров и медицинских товаров. Тип и количество пластификатора напрямую влияют на твердость, эластичность и низкотемпературные-характеристики готового продукта.
Модификаторы ударной вязкости используются для преодоления хрупкости жесткого ПВХ. Акриловые сополимеры, хлорированный полиэтилен (CPE) и сополимер метилметакрилата-бутадиена-стирола (MBS) могут образовывать микро-жесткие области внутри матрицы, поглощая энергию удара и препятствуя распространению трещин, тем самым значительно улучшая ударную вязкость продукта и повышая его надежность в таких применениях, как дверные и оконные профили, трубы и листы.
Технологические добавки в первую очередь улучшают текучесть и пластифицирующие свойства расплава ПВХ. Акриловые полимеры могут способствовать плавлению частиц, снижать вязкость расплава и устранять поверхностные дефекты, такие как акулья кожа, повышая эффективность производства и качество поверхности продукта, и особенно подходят для экструзии профилей и выдувного формования пленок.
Смазочные материалы делятся на две категории: внутренние смазки и внешние смазки. Внутренние смазки уменьшают трение между молекулами смолы, способствуя равномерной пластификации; внешние смазочные материалы уменьшают адгезию между материалами и поверхностями оборудования, обеспечивая плавность обработки и предотвращая перегрев и разложение. Правильный состав позволяет избежать колебаний качества, вызванных плохой пластификацией или чрезмерным плавлением.
Кроме того, антиоксиданты, светостабилизаторы, антипирены, наполнители и красители выбираются в соответствии с предполагаемым использованием продукта. Антиоксиданты и светостабилизаторы могут замедлить старение и продлить срок службы товаров для наружного применения; антипирены повышают безопасность электротехнических и строительных материалов; наполнители могут улучшить стабильность размеров и жесткость при одновременном снижении затрат; и красители придают продуктам богатую цветовую выразительность.
В целом система добавок ПВХ характеризуется разнообразными функциями и сильным синергетическим эффектом. Научное составление различных добавок может не только компенсировать присущие ПВХ дефекты, но и добиться комплексного улучшения производительности обработки, механической прочности, долговечности, безопасности и экологических показателей. С развитием экологически чистого производства и спросом на высокие характеристики добавки развиваются в сторону низкой токсичности, высокой эффективности и многофункциональной интеграции, обеспечивая надежную поддержку для расширения использования ПВХ в высокотехнологичных и развивающихся областях.