樹脂:PVC樹脂具有數(shù)量不等的雙鍵和不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在光和氧的破壞下容易斷裂,從而引起制品變色,不同樹脂的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)不盡相同,即穩(wěn)定性不盡相同,所以選擇穩(wěn)定性和耐候性**的樹脂是保持制品耐候性的前提。
鈦白粉:鈦白粉除了賦予制品的亮度和白度外,還可以吸收太陽紫外線,避免和減少紫外線對PVC型材、管材表面的影響,世界上鈦白粉的生產(chǎn)工藝有兩種方法:**法和氧化法,采用**法生產(chǎn)的鈦白粉含有殘留的SO42-,容易與制品中的鉛反應(yīng),對產(chǎn)品表面的顏色有影響,另外鈦白粉中四價鈦變成三價鈦(產(chǎn)品表面變黑),鈦白粉根據(jù)結(jié)晶形態(tài)不同可分成銳鈦型和金紅石型。金紅石的鈦白粉具有較強(qiáng)的紫外線**作用,耐候性**;銳鈦型鈦白粉有促進(jìn)PVC光老化作用,所以在PVC管材、型材制品中選擇金紅型鈦白粉。
穩(wěn)定劑:在PVC擠出過程中,穩(wěn)定劑的作用是防止PVC樹脂的分子鏈在熱和剪切作用下引起破壞和降解,同時也防止在貯存和使用過程中受到光氧和熱氧的作用下引起降解,目前用在型材、管材中的穩(wěn)定劑主要有復(fù)合鉛鹽、有機(jī)錫和鈣鋅穩(wěn)定劑,復(fù)合鉛鹽有良好的熱穩(wěn)定性,但在加工過程中殘留游離的SO42-、Cl3+離子,如果這些離子過高,在可見光的直接作用下,與Pb2+發(fā)生作用,產(chǎn)生表面的灰色斑點,有時灰色中夾雜著黃色,同時殘留在制品中的Pb2+容易與空氣中的S發(fā)生反應(yīng),生成黑色的PbS,制品表面的這些地區(qū)容易變黑,有機(jī)錫穩(wěn)定劑具有良好的熱穩(wěn)定性和透明性,但有機(jī)錫的透光率與PVC接近,不能有效保護(hù)紫外線對PVC離子的破壞作用,所以耐候性比鉛鹽和鈣鋅穩(wěn)定劑要差,只有加入大量起**作用的鈦白粉才能達(dá)到耐候性要求。鈣鋅穩(wěn)定劑的主要成份有鈣鋅的皂類鹽、輔助的穩(wěn)定劑、抗氧劑、潤滑劑組成;它起穩(wěn)定作用的同時,可吸收紫外光,鈣鋅穩(wěn)定劑加入大量不同的種類的抗氧劑,如1010,1076都可以緩解PVC光氧和熱氧作用下的降解,特別是PVC型材、管材初期的耐候性具有更大的作用
碳酸鈣:碳酸鈣的含量對制品的耐候性有影響,碳酸鈣的含量越高,實際降低了鈦白粉和穩(wěn)定劑的含量,降低了鈦白粉的**作用和穩(wěn)定劑的抗氧化及穩(wěn)定作用。
增韌劑:在管材和型材中相當(dāng)***的是CPE和抗沖型ACR,生產(chǎn)CPE過程中有HCl產(chǎn)生,它被包覆在CPE顆粒中,與PVC混合后制成的制品,由于HCl為極性分子,在光、熱、氧等作用下催化PVC的分解,會使制品表面變色,抗沖ACR是丙烯酸酯類核殼共聚體,在提高制品的沖擊性能的同時提高制品的耐候性。在國外基本上全部使用抗沖性ACR作為抗沖擊改性劑。
結(jié)論:
1、用鈣鋅穩(wěn)定劑可以生產(chǎn)出耐候性更加**的硬制品,更適用于戶外制品。
2、制品的耐候性與樹脂、鈦白粉、穩(wěn)定劑、抗沖擊改性劑和碳酸鈣的數(shù)量有關(guān),要生產(chǎn)出滿足耐候性要求的制品必須選擇性能**質(zhì)量穩(wěn)定的原材料,設(shè)計符合要求的生產(chǎn)配方,鈣鋅穩(wěn)定劑在相同條件下生產(chǎn)的制品的耐候性優(yōu)于有機(jī)錫和鉛鹽穩(wěn)定劑。
3、不同體系的鈣鋅穩(wěn)定劑的耐候性差異較大,這與配方組成和抗氧劑含量有關(guān),所以建議使用者慎用鈣鋅穩(wěn)定劑。