聚氯乙烯简称PVC,英文全称为Polyvinylchlorid。PVC薄膜,主要成份为聚氯乙烯,通过加入其他成份来增强耐热性、韧性、延展性等,用于各类物品的表层包装,所以又被称为装饰膜、附胶膜,广泛应用于建材、包装、医药、民生等诸多行业,例如盐田苫盖、工业品包装、电工绝缘、充气膜制品、灯箱广告、防雨防水、日用品包装等。聚氯乙烯压延薄膜在农业塑料棚膜中也占有重要的位置。
PVC压延薄膜通过压延工艺制得:压延是将受热的聚氯乙烯塑料通过一对或多对相向旋转的水平辊筒的间隙,使物料承受挤压、延展作用,而成为具有一定厚度、宽度和表面光滑的薄膜。
生产以聚氯乙烯PVC树脂为主要原材料,按配方加进所需要的增塑剂、稳定剂,润滑剂、色素,染料及其他添加剂成为混合料,采用挤出、压延,拉伸等工艺制成的。具体包括计量、高搅、过稳、压延、压花、冷却、收卷七个加工工段,经过三道检测把关,制作成PVC压延薄膜。
聚氯乙烯压延薄膜一般配方组成为:聚氯乙烯树脂+增塑剂(40~50phr)+稳定剂+润滑剂+其它助剂。软质压延薄膜厚度一般在0.25mm以下,配方中增塑剂含量大于25phr。
主要原料:
1、聚氯乙烯树脂:聚氯乙烯单体主要以乙炔和氯化氢为原料,其中还有甘汞、吸附于活性碳上的铜或亚铜盐,经水洗干燥后制成树脂。
由于PVC压延膜配方中增塑剂含量较大,所以需要选用具有良好增塑剂性能的中到高分子量悬浮法疏松型树脂。一般选用SG-2和SG-3型树脂。指标方面,除100g树脂增塑剂吸收量有较高数值要求外,还应选择挥发物含量、“鱼眼”数较低、粒径均匀、表观密度稍低的树脂。
2、增塑剂:是软质薄膜配方中重要助剂之一。压延薄膜中用量大,且品种多,一般选用2~5种增塑剂协同使用。最常用的为邻苯二甲酸二辛脂,即DOP,并适当配以DBP、DOA、DOS及M-50(石油磺酸苯酯)等,加入量40~50phr。吹塑薄膜增塑剂加入量低于压延薄膜,一般为30~40phr,品种以DOP为主,配以环氧酯及M-50。增塑剂选择时,要注意不同品种增塑效率差异,总的增塑效率要达到制品软度要求。同时要根据薄膜用途,考虑增塑剂品种卫生性及毒性进行选择,保证薄膜的环保性和安全卫生性。
3、稳定剂:稳定剂品种的选择主要根据薄膜稳定性、加工方式和透明性要求进行,透明膜一般选用有机锡、透明钙锌复合稳定剂及透明稀土稳定剂,不透明膜则以铅盐类稳定剂及金属皂类稳定剂为主。压延膜中常用的金属皂品种有:钡/镉、钡/镉/锌、钡/铅等复合稳定剂。
4、润滑剂:由于配方中含有大量增塑剂成分,且一些稳定剂组分具有润滑效能,所以聚氯乙烯软质薄膜配方中润滑剂添加量较少,也没有硬制品那么重要。一般多以硬脂酸为主,吹塑薄膜中有时还会添加蜡类润滑剂,以提高表面光泽度。
5、填充剂:碳酸钙是聚氯乙烯不透明薄膜中最常用的填充剂,一般选用颗粒度均匀、粒径较小的品种,用量较大时,多要经过偶联处理。此外,薄膜中应用的填充剂还有高岭土、红泥等。
6、其它助剂:在吹膜配方中,为了提高开口性,会适当添加碳酸钙、硅藻土等。有色薄膜中,必须使用颜料,但需要选用适合聚氯乙烯的颜料品种。在一些耐候性要求较高的薄膜中,配方还会添加抗氧剂和光稳定剂等助剂。
塑料薄膜用碳酸钙要求
目前,在聚乙烯塑料薄膜中使用的都是1250目的重钙。这里所说的1250目是指最大粒径不超过10μm。一些企业以d97为多少微米来表明重钙的粒级,但塑料薄膜关心的是最大粒径不能超过10μm,因为有很多薄膜产品(如地膜),本身的厚度就不足10μm,即使大颗粒仅占万分之一,其绝对数量(颗粒个数)也会十分庞大,每个大颗粒都有可能造成塑料薄膜的质量事故。
必须说明的是,并不是比1250目粗的重钙就不能用,也不是说比1250目细的有多么不好。在分散良好的情况下,重钙的粒径越小,相同填充量时塑料薄膜的力学性能和外观也越好。
考虑到重钙越细价格越高,以及目前主要依赖高速混合机对重钙进行表面处理的技术条件,用于聚乙烯塑料薄膜的重钙以1250目为宜,细度过细,会在表面处理和分散方面出现难以解决的问题。
一般没有人使用轻钙,但并不等于不能使用。普通轻钙多是几个微米的粒子的团聚体,把它们分散开来更困难。另外轻钙粒子的晶形和方解石有很大区别,其折光率方面的差别对PE薄膜的透光性影响更为显著。
纳米碳酸钙实质上也是轻质碳酸钙,同样存在着颗粒团聚问题,售价远远高于普通轻钙。